Septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose JAV ir Sovietų Sąjunga atliko keletą branduolinių bandymų. Nors šie bandymai buvo pražūtingi aplinkai ir dėl galimų branduolinių karų grėsė nauju ledynmečiu Žemėje, buvo aptikta ir netikėtai teigiama jų pusė – mokslininkai juos panaudojo Žemės branduoliui tirti.
Septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose JAV ir Sovietų Sąjunga atliko keletą branduolinių bandymų. Nors šie bandymai buvo pražūtingi aplinkai ir dėl galimų branduolinių karų grėsė nauju ledynmečiu Žemėje, buvo aptikta ir netikėtai teigiama jų pusė – mokslininkai juos panaudojo Žemės branduoliui tirti, rašo „IFL Science“.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Žinoma, tiesioginių būdų pamatyti Žemės branduolį nėra. Juk giliausia mūsų kada nors išgręžta šachta, meiliai vadinama „Vartais į pragarą“, tesiekia vos 12 263 metrus – dar labai giliai tektų gręžtis, kad pro Žemės plutą prasiskverbtume į žemiau jos esančius sluoksnius. Tačiau galime pakankamai sėkmingai tirti Žemės gelmes, pasitelkę žemės drebėjimus – vadinamąjį seisminės tomografijos metodą.
Kai įvyksta žemės drebėjimas, energijos bangos sklinda visomis kryptimis. Matuodami virpesius keliose Žemės paviršiaus vietose, mokslininkai gali sudaryti Žemės vidaus žemėlapį. Kadangi Žemės uolienos ir skysčiai yra skirtingo tankio, bangos jais sklinda skirtingu greičiu, todėl geologai gali nustatyti, kokia medžiaga sklinda bangos.
20 a. dešimtajame dešimtmetyje mokslininkai iškėlė prielaidą, kad Žemės branduolys sukasi greičiau nei kiti planetos sluoksniai. 2022 m. tyrime Pietų Kalifornijos universiteto (USC) mokslininkai panaudojo bangų duomenis, surinktus Montanoje esančiu plačios apertūros imtuvų masyvu (angl. Large Aperture Seismic Array, LASA), 1971–1974 m. sovietams atliekant požeminius branduolinių bombų bandymus Naujosios Žemės archipelage Arkties vandenyne. Pasitelkę savo sukurtus metodus, jie nustatė, kad Žemės branduolys sukasi lėčiau, nei matyta iki tol – maždaug 0,1 laipsnio per metus.
Tada mokslininkai išanalizavo 1969 ir 1971 m. netoli Aliaskos amerikiečių atliktų bandymų duomenis ir nustatė, kad vidinis branduolys pakeitė kryptį ir per metus pasisuko bent dešimtąja laipsnio dalimi (t. y. jis juda lėčiau nei Žemės paviršius).
„Hipotezė, kad vidinis branduolys sukasi, mums buvo žinoma, tačiau mokslininkų bendruomenės atstovų nuomonės dėl jos pagrįstumo išsiskyrė, – pranešime spaudai teigė USC Žemės mokslų profesorius Johnas E. Vidale`as. – Ėmėmės šio tyrimo tikėdamiesi, kad ankstesnėje poroje branduolinių bandymų pamatysime tą pačią sukimosi kryptį ir greitį, tačiau pamatėme, kad yra priešingai. Buvome iš tiesų nustebę, kai supratome, kad jis juda priešinga kryptimi.“
Mokslininkų teigimu, šis svyravimas gali paaiškinti Žemės parų trukmės svyravimus, kurie šešerių metų cikle siekia maždaug plius minus 0,2 sekundės.
„Mūsų rezultatai rodo, kad Žemės paviršiaus ir jos branduolio sukimasis nesutampa, kaip kad buvo tvirtinama 20 metų, – sakė J. E. Vidale`as. – Mūsų naujausi stebėjimai rodo, kad 1969–1971 m. vidinis branduolys sukosi šiek tiek lėčiau, o 1971–1974 m. jis pajudėjo kita kryptimi. Taip pat pastebėjome, kad tai lėmė paros pailgėjimą ir sutrumpėjimą, kaip kad ir buvo galima numatyti. Tai, kad šie stebėjimai sutampa, paaiškina, jog paros trukmės pokyčių priežastis greičiausiai ir buvo branduolio svyravimai.“
Paros ilgis Žemėje svyruoja labiau nei galėtumėte pagalvoti, nebent nuolat stebite savo itin tikslų laikrodį. Žemės sukimosi greičiui įtakos turi įvairūs veiksniai, pavyzdžiui, besikeičiantis jūros lygis ir žemės drebėjimai, tačiau svarbiausias veiksnys yra tai, kad Mėnulis tolsta nuo Žemės – abiem kūnams sąveikaujant, Žemė lėtėja, nors kartkartėmis netikėtai įsigreitina. Šie tyrimai rodo, kad vidinis Žemės branduolys taip pat lemia paros ilgumą.
„Branduolys nėra statiškas – jis juda po mūsų kojomis ir atrodo, kad kas šešerius metus pasislenka porą kilometrų pirmyn ir atgal, – pridūrė mokslininkas. – Savo tyrime bandėme atsakyti į klausimą, ar vidinis branduolys kažkiek juda, ar ilguoju laikotarpiu yra labiau statiškas, lyginant su jį supančia aplinka. Bandome suprasti, kaip susiformavo vidinis branduolys ir kaip jis juda laikui bėgant – tai svarbus žingsnis, siekiant geriau sovokti šį procesą.“
