Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало результаты многолетних наблюдений за магнитным полем Земли в разных его частях, что позволило определить необъяснимые изменения в поведении расплавленного жидкого ядра планеты. Это так называемое внешнее ядро подвержено динамическим изменениям, располагаясь примерно на глубине 2200 километров. Именно его движение создает геомагнитное поле, играющее важную роль в сохранении атмосферы Земли и защищающее планету от части космического излучения.
С помощью наземных миссий, а также космических наблюдений ученым удалось ранее установить, что во внешнем ядре преимущественно происходит вращение вещества на запад. Однако в 2010-х годах под Тихим океаном расплавленный материал изменил направление, став передвигаться на восток. Причины этого явления до сих пор остаются загадкой, однако некоторые его детали удалось узнать благодаря ряду орбитальных аппаратов, среди которых группировка Swarm и спутник CryoSat.
В основу исследования легли наблюдения за динамикой внешнего ядра с 1997 по 2025 год. В 2010 году обширная область богатого железом потока под Тихим океаном в районе экватора сменила слабое смещение на запад на сильное движение в восточном направлении. До этого момента считалось, что расплавленная часть ядра движется сравнительно стабильно. Новая работа дает представление о турбулентных процессах в областях, которые генерируют магнитное поле.
Ученые задались вопросом о том, является ли наблюдаемый процесс относительно кратковременным явлением или представляет собой новое стабильное равновесие в циркуляционной активной зоне внешнего ядра. Дальнейший мониторинг показал, что примерно в 2020 году скорость потока в восточном направлении существенно упала.
Значительную роль в открытии сыграла группировка спутников Swarm, запущенная в 2013 году. Это три аппарата, оснащенные высокочувствительными магнитометрами. Они способны с исключительной точностью отображать магнитное поле Земли и даже различать магнитные сигналы, исходящие от ядра, коры, ионосферы или других участков планеты.
Так ученым удалось реконструировать особенности потока расплавленного ядра под Тихим океаном, оценить динамику его в области взаимодействия с внутренним ядром и мантией. Например, выявились волнообразные ускорения, происходящие в жидком материале, которые раньше терялись в зашумленных данных.
Исследование предполагает, что измененный поток ослабевает после пика, достигнутого несколько лет назад. Таким образом, это может указывать на временные колебания, происходящие на фоне более длительного естественного цикла в динамике ядра.
Ранее мы рассказывали, что в Тихом океане может сформироваться сверхсильный поток Эль-Ниньо, угрожающий климату Земли.
Источник: hi-tech.mail.ru