Под Тихим океаном поток расплавленного железа в ядре Земли неожиданно сменил направление
NewsMakerУчёные зафиксировали редкий разворот движения расплавленного железа и задумались, что происходит в глубине планеты.
Глубоко под Тихим океаном произошла перемена, которую невозможно увидеть напрямую, но можно заметить по магнитному полю планеты. Крупный поток расплавленного железа во внешнем ядре Земли, раньше медленно двигавшийся на запад, около 2010 года развернулся и начал быстро течь на восток. Такой резкий поворот заставил учёных пересмотреть представление о сравнительно устойчивой циркуляции в недрах планеты.
Открытие описала группа под руководством Фредерика Даля Мадсена из Эдинбургского университета. Исследователи проанализировали наземные магнитные наблюдения и спутниковые данные за 1997–2025 годы. В работу вошли измерения европейских аппаратов Swarm и CryoSat, немецкого спутника CHAMP и датского Ørsted. Модель показала, что перемена затронула широкую область железосодержащей жидкости под экваториальной частью Тихого океана.
Внешнее ядро состоит из проводящего расплавленного металла, движение которого поддерживает магнитное поле Земли. Учёные не могут заглянуть в ядро напрямую, поэтому восстанавливают движение вещества по малым изменениям магнитного поля. Долгое время наблюдения указывали на преобладание западного течения, однако разворот под Тихим океаном показал, что отдельные регионы способны заметно перестроиться всего за одно десятилетие.
Причину разворота исследователи пока не нашли. По словам Мадсена, сильное восточное течение возникло примерно одновременно с изменениями в поведении внутреннего ядра, которые ранее заметили с помощью геодезических и сейсмологических методов. Авторы допускают связь между двумя процессами, но пока рассматривают такую связь лишь как гипотезу. Модель также указывает, что после 2020 года восточное течение под Тихим океаном начало слабеть. Поток мог совершить временное колебание, перейти в повторяющийся цикл или сформировать новый устойчивый режим циркуляции.
Ключевую роль в работе сыграла спутниковая группировка Swarm, запущенная в 2013 году. Три аппарата измеряют магнитное поле с высокой точностью и помогают отделить сигналы земного ядра от влияния коры, океанов, ионосферы и магнитосферы. Swarm появился уже после разворота 2010 года, однако длительные глобальные наблюдения позволили проследить дальнейшее развитие потока и обнаружить быстрые волнообразные изменения, которые легко потерять в более шумных наборах данных.
Разворот потока не означает немедленной опасности для людей или климата. Работа помогает понять механизм, создающий магнитный щит планеты. Магнитное поле защищает Землю и околоземную технику от заряженных частиц солнечного ветра, а постепенные перемены в ядре влияют на навигационные модели, работу космических аппаратов и прогнозы космической погоды.
Исследователям теперь предстоит выяснить, был ли тихоокеанский разворот редким эпизодом или признаком более сложной связи между внешним ядром, твёрдым внутренним ядром и нижней мантией. Новые спутниковые наблюдения могут показать, насколько быстро меняются глубинные потоки Земли и какие процессы скрываются за переменами магнитного поля.
Глубоко под Тихим океаном произошла перемена, которую невозможно увидеть напрямую, но можно заметить по магнитному полю планеты. Крупный поток расплавленного железа во внешнем ядре Земли, раньше медленно двигавшийся на запад, около 2010 года развернулся и начал быстро течь на восток. Такой резкий поворот заставил учёных пересмотреть представление о сравнительно устойчивой циркуляции в недрах планеты.
Открытие описала группа под руководством Фредерика Даля Мадсена из Эдинбургского университета. Исследователи проанализировали наземные магнитные наблюдения и спутниковые данные за 1997–2025 годы. В работу вошли измерения европейских аппаратов Swarm и CryoSat, немецкого спутника CHAMP и датского Ørsted. Модель показала, что перемена затронула широкую область железосодержащей жидкости под экваториальной частью Тихого океана.
Внешнее ядро состоит из проводящего расплавленного металла, движение которого поддерживает магнитное поле Земли. Учёные не могут заглянуть в ядро напрямую, поэтому восстанавливают движение вещества по малым изменениям магнитного поля. Долгое время наблюдения указывали на преобладание западного течения, однако разворот под Тихим океаном показал, что отдельные регионы способны заметно перестроиться всего за одно десятилетие.
Причину разворота исследователи пока не нашли. По словам Мадсена, сильное восточное течение возникло примерно одновременно с изменениями в поведении внутреннего ядра, которые ранее заметили с помощью геодезических и сейсмологических методов. Авторы допускают связь между двумя процессами, но пока рассматривают такую связь лишь как гипотезу. Модель также указывает, что после 2020 года восточное течение под Тихим океаном начало слабеть. Поток мог совершить временное колебание, перейти в повторяющийся цикл или сформировать новый устойчивый режим циркуляции.
Ключевую роль в работе сыграла спутниковая группировка Swarm, запущенная в 2013 году. Три аппарата измеряют магнитное поле с высокой точностью и помогают отделить сигналы земного ядра от влияния коры, океанов, ионосферы и магнитосферы. Swarm появился уже после разворота 2010 года, однако длительные глобальные наблюдения позволили проследить дальнейшее развитие потока и обнаружить быстрые волнообразные изменения, которые легко потерять в более шумных наборах данных.
Разворот потока не означает немедленной опасности для людей или климата. Работа помогает понять механизм, создающий магнитный щит планеты. Магнитное поле защищает Землю и околоземную технику от заряженных частиц солнечного ветра, а постепенные перемены в ядре влияют на навигационные модели, работу космических аппаратов и прогнозы космической погоды.
Исследователям теперь предстоит выяснить, был ли тихоокеанский разворот редким эпизодом или признаком более сложной связи между внешним ядром, твёрдым внутренним ядром и нижней мантией. Новые спутниковые наблюдения могут показать, насколько быстро меняются глубинные потоки Земли и какие процессы скрываются за переменами магнитного поля.