Спутники зафиксировали замедление движения ядра Земли под Тихим океаном

Жидкое внешнее ядро ​​нашей Земли не всегда ведет себя предсказуемо. И это очень важно для жизни на планете – благодаря магнитному полю, которое она генерирует. К счастью, с запуском спутников Swarm наблюдать за процессами на глубине тысяч километров стало проще.

На основании изменений геомагнитного поля считалось, что ядро ​​движется преимущественно на запад. Однако в 2010 году глубоко под Тихим океаном он внезапно изменил курс и начал двигаться на восток. Причины этого загадочного поворота остаются неясными.

Попыткой их установления было исследование, опубликованное в Журнале исследований недр Земли. Он основан как на наземных наблюдениях, так и на спутниковых данных с 1997 по 2025 год, собранных Swarm и Cryosat (ESA), а также немецким CHAMP и датским Ørsted.

"Масштабное изменение направления потока под Тихим океаном поднимает новые вопросы о поведении недр Земли. Теперь ученым предстоит выяснить, является ли этот разворот кратковременным колебанием, частью повторяющегося цикла или новым стабильным состоянием основной циркуляции. Для этого необходимо продолжить наблюдения, чтобы отслеживать, как поток будет меняться в ближайшие годы", - объясняет геофизик Фредерик Даль Мэдсен из Эдинбургского университета, ведущий автор исследования.

По его словам, использованная в работе модель указывает на ослабление восточного течения под Тихим океаном с 2020 года. "Усиление мощного восточного течения в Тихом океане совпадает с изменением поведения внутреннего ядра, о котором свидетельствуют геодезические и сейсмологические данные. Мы предполагаем, что эти изменения в глубоких слоях связаны с перестройкой течений под Тихим океаном", - говорит он. исследователь.

Сила спутников

Три спутника Swarm, запущенные в 2013 году, оснащены высокочувствительными магнитометрами, которые позволяют им составлять карты магнитного поля Земли с исключительной точностью. Благодаря тщательно подобранным орбитам аппараты способны отделять магнитные сигналы, исходящие от ядра, от сигналов, генерируемых земной корой, океанами, ионосферой и магнитосферой.

"Хотя Swarm был запущен после драматического поворота 2010 года, он предоставил очень точные данные о поведении внутреннего ядра Земли в последующий период. И, что не менее важно, они обеспечивают непрерывное глобальное покрытие на протяжении многих лет, позволяя нам отслеживать эволюцию динамики ядра с течением времени, а не полагаться исключительно на наземные магнитные обсерватории", - подчеркивает Аня Стромме, менеджер миссии Swarm в Европейском космическом агентстве.

Именно спутники помогли обнаружить волнообразные ускорения и быстро меняющиеся структуры тока, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными из-за шума в данных. Эта картина предполагает, что восточный поток, вероятно, снова ослабевает, достигнув своего пика несколько лет назад. Такая динамика может быть временным колебанием или частью более длительного естественного цикла.

Почему это необходимо?

Похоже, что эти процессы скрыты слишком глубоко, чтобы влиять на то, что происходит на поверхности - хотя бы тот же климат. Но, во-первых, они важны для фундаментального понимания устройства нашего дома – Земли.

"Это исследование показывает, что региональные изменения могут произойти быстро — всего за десять лет. Результаты также помогут изучить возможные взаимодействия между внешним ядром, внутренним ядром и нижней мантией и, следовательно, лучше понять природу границы ядро-мантия — критической области для динамики глубоких недр Земли", — говорит исследователь Swarm Элизабетта Йорфида.

А во-вторых, не будем забывать, насколько более уязвимой стала цивилизация к солнечной радиации – и, как следствие, защищающему от нее геомагнитному полю. От космической погоды зависит работа самых разных современных технологий — от Интернета и средств связи до навигационных систем. Поэтому исследование полезно и с чисто практической точки зрения.