Wiemy już skąd biorą się trzęsienia Ziemi!

Ziemia dzieli się na cztery główne elementy: skorupę, płaszcz, jądro zewnętrzne i jądro wewnętrzne. Średni promień Ziemi liczy 6371 km, a najgłębszy odwiert geologiczny ma głębokość 12,26 km (Supergłęboki Odwiert Kolski w Rosji). Człowiek pokonał więc dopiero niecałe 0,2 proc. drogi do środka naszego globu. To, co wiemy o wewnętrznej budowie Błękitnej Planety, opiera się na obserwacji fal sejsmicznych i erupcji wulkanicznych.

Na podstawie dotychczasowych badań naukowcy uważają, że objętość jądra Ziemi to ok. jednej setnej objętości całej planety, a jego temperatura sięga 6 tys. stopni Celsjusza. Jądro dzieli się na zewnętrzne (ciekłe) i wewnętrzne (stałe), umowną granicę między nimi stanowi nieciągłość Lehmann na głębokości ok. 5100 km i grubości ok. 140 km. Tę powierzchnię nazwano na cześć duńskiej geofizyczki Inge Lehmann, odkrywczyni wewnętrznego jądra Ziemi.

Jądro Ziemi, zbudowane ze stopu żelaza z niklem, odpowiada za wiele zjawisk zachodzących na naszej planecie. Wytwarza pole magnetyczne chroniące istoty żywe przed promieniowaniem kosmicznym, wiatrem słonecznym albo ucieczką gazów atmosferycznych w Kosmos, może też być odpowiedzialne za część trzęsień ziemi.

Teraz geofizycy z Uniwersytetu Wuhan (Chiny) dokonali ważnego odkrycia dotyczącego wnętrza Ziemi, a wyniki ich badań opublikowano w magazynie „Nature Communications” (10.1029/2018JB015890). Ich zdaniem wewnętrzne jądro Ziemi wibruje wokół swojej osi obrotu co 8,5 roku. Badania wskazują, że ten ruch jest spowodowany niewspółosiowością między wewnętrznym jądrem a płaszczem Ziemi – warstwą o grubości ok. 2900 km, leżącą między skorupą a jądrem.

Badacze pod kierunkiem prof. Hao Dinga, dziekana Wydziału Geofizyki na Uniwersytecie Wuhan, już w 2019 r. przeanalizowali ruch osi obrotu Ziemi w stosunku do jej powierzchni, czyli tzw. rotację biegunową. Wykryli niewielkie odchylenia osi występujące mniej więcej co 8,5 roku. Zdaniem naukowców wskazuje to na potencjalną oscylację wewnętrznego jądra Ziemi.

W najnowszym badaniu zespół Dinga potwierdzili ten cykl, mierząc niewielkie zmiany długości dnia na całym świecie (zależne od okresowego ruchu osi obrotowej Ziemi) i porównując je ze zmianami w ruchu biegunów magnetycznych. Dane sugerują, że oscylacja jądra wewnętrznego jest prawdopodobnie spowodowana jego nachyleniem o 0,17 stopnia w stosunku do płaszcza Ziemi. „Nasze odkrycie jest sprzeczne z tradycyjną teorią rotacji Ziemi, która zakłada, że osie obrotu wewnętrznego jądra Ziemi i płaszcza pokrywają się" – mówi Ding.

Nachylenie jądra wewnętrznego może wskazywać, że jego północno-zachodnia półkula jest gęstsza niż jego reszta. Do tej pory uważano, że gęstość jądra i płaszcza są takie same.

Odkrycie Chińczyków może pomóc geologom w zrozumieniu wpływu wewnętrznego jądra Ziemi na procesy takie jak wędrówki biegunów magnetycznych albo trzęsienia ziemi.