PunchBruno Fernandes’ home burgled while in Italy for Como matchEl ComercioMaría Corina Machado redobla la presión en Venezuela: protestas, elecciones, presos políticos y su regreso al paísInquirerClasses suspended in Pagudpud due to Typhoon RosalRTP DesportoI Liga: Jornada abre em GuimarãesDaily MaverickClaude Monet’s ‘Iris’ becomes most expensive artwork sold at auction in France, Sotheby’s saysBollywood HungamaNo football, no gym, no restaurants? Tiger Shroff shooting raises a FRIGHTENING question: Are Bollywood stars becoming PRISONERS of their own fame?ZDF heuteEntdecken Sie das ZDF-NachrichtenstudioRapplerRain eases in Batanes as Typhoon Rosal starts moving awayThe Jerusalem PostIsrael’s election is being cast as a historic showdown - but four trends tell a different storyVanguard2027: Adeleke backs Tinubu; maintains support for Accord legislative candidatesESPNCaleb Williams, Bears find just enough to hold off PatsRai NewsTG3 Fuori TG del 23/10/2026
The Daily Newsstand · Free, Always
Friday, October 23, 2026

Непостоянство земных недр: почему сутки не равны 24 часам

Translate

Как много можно было бы успеть сделать, если бы в сутках было больше 24 часов. Эта мысль часто преследует нас, когда дел становиться все больше, а времени на их выполнение — все меньше. Однако, сутки, на самом деле, не равны 24 часам. К сожалению отклонения не всегда в сторону увеличения и пренебрежительно малы. Тем не менее данное явление колебаний продолжительности суток является объектом интереса научного сообщества. Ученые из Альбертского университета (Канада) провели исследование, в котором установили причины данный колебаний, сокрытые в недрах Земли. Что удалось выяснить ученым, как протекает колебание продолжительности суток, и какие еще интересные данные удалось получить? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

Скорость вращения Земли не является постоянной, что приводит к изменениям продолжительности земных суток (LOD от length of day). Эти изменения (обозначаемые как ΔLOD) происходят в широком диапазоне временных масштабов: от суточных колебаний, вызванных приливными эффектами, до сезонных и годовых изменений, обусловленных главным образом атмосферными ветрами, а также до постепенного увеличения продолжительности суток на протяжении миллионов лет вследствие лунного приливного трения. Кроме того, наблюдаются флуктуации амплитудой в несколько миллисекунд (мс), происходящие с периодичностью 10–70 лет (пример таких колебаний за период с 1964 по 2019 год приведен на 1a).

В центре данного исследования — эти десятилетние вариации продолжительности суток (ΔLOD). Они обусловлены, главным образом, обменом угловым моментом между ядром и мантией. Потоки вблизи верхней границы жидкого ядра могут быть реконструированы на основе наблюдаемых вековых вариаций геомагнитного поля. Прогнозы ΔLOD, основанные на угловом моменте, переносимом этими потоками, хорошо согласуются с наблюдаемыми изменениями, что подтверждает их происхождение в ядре.

Однако природа вращательного момента (крутящего момента), действующего между ядром и мантией и ответственного за эти изменения, остается неясной. Потоки в ядре создают на границе «ядро — мантия» лишь слабое вязкое напряжение, величина которого недостаточна для объяснения требуемого момента. Потоки в ядре также создают электромагнитное напряжение, воздействующее на электропроводящую мантию. Если у основания мантии существует тонкий (толщиной в несколько километров) слой обогащенного железом материала с проводимостью G ≈ 108 См (как предполагается на основе исследований нутаций Земли), то электромагнитное взаимодействие может обеспечить вращательный момент необходимой величины. В ряде исследований представлены оценки этого электромагнитного момента. Хотя и наблюдаются некоторые корреляции, в целом соответствие с наблюдаемыми десятилетними вариациями продолжительности суток (ΔLOD) оказывается низким, если только потоки в ядре не были специально подобраны так, чтобы обеспечить требуемый момент.

Изменения давления, оказывающие боковое давление на топографические выступы границы ядро-мантия, вызывают так называемый топографический крутящий момент в мантии. Прогнозы, основанные на геострофическом давлении (реконструированном из потоков в керне) и сейсмически полученных картах топографии границы ядро-мантия, дают значения ΔLOD, которые обычно в 100 раз завышены, очень чувствительны к небольшим изменениям топографии и потоков в керне. Потому достоверность этого подхода была поставлена под сомнение. Более поздние исследования, направленные на моделирование, вместо этого сосредоточены на давлении, вызванном отклонением потоков в керне над выступами границы ядро-мантия, в частности, когда верхняя часть керна стабильно стратифицирована. Прогноз ΔLOD, основанный на этой форме топографического крутящего момента, еще не был представлен.

Десятилетние вариации продолжительности суток (ΔLOD) могут быть также обусловлены гравитационным моментом, создаваемым внутренним ядром. В среднем по времени топография границы внутреннего ядра (ICB от inner core boundary) должна совпадать (за исключением небольшого смещения к востоку) с гравитационным потенциалом, задаваемым аномалиями плотности в мантии. Зависящие от времени азимутальные (восток–запад) потоки в ядре создают электромагнитные напряжения на границе внутреннего ядра, заставляя его отклоняться от этого положения равновесия. Это, в свою очередь, порождает переменный гравитационный момент, действующий на мантию. На основе данных об изменении вращения внутреннего ядра во времени можно рассчитать этот момент. Однако лишь в последние годы такие временные ряды удалось предварительно реконструировать на основе сейсмических наблюдений.

Уже более 30 лет известно, исходя из анализа баланса момента импульса, что ΔLOD обусловлены взаимодействием ядра и мантии. Тем не менее до сих пор не удалось создать успешную модель для прогнозирования ΔLOD, основанную на расчете вращательного момента, действующего на мантию. В долгосрочном среднем выражении преобладающее западное течение на границе ядра и мантии (CMB от core–mantle boundary) создает направленный на запад вращательный момент, действующий на мантию (вследствие электромагнитного или топографического взаимодействия). Этот западный момент уравновешивается средним восточным гравитационным моментом, возникающим из-за медленного, постоянного вращения внутреннего ядра в восточном направлении. Десятилетние колебания ΔLOD возникают вследствие отклонений от этого среднего равновесия моментов.

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые описывают метод прогнозирования таких отклонений. Их реконструкция гравитационного момента опирается на данные об изменениях вращения внутреннего ядра, полученные сейсмологическими методами. Эти данные отражают лишь общие многодесятилетние изменения за период с 1964 по 2021 год. Модель течений в ядре, которую ученые использовали для реконструкции электромагнитных и топографических моментов на границе ядра и мантии, охватывает период до 2019 года. В связи с этим ученые ограничили свое исследование временным интервалом 1964–2019 гг. и фокусировались на многодесятилетних (порядка 60–70 лет) колебаниях ΔLOD (изображение №1), оставляя в стороне более короткие, десятилетние (порядка 10–30 лет) вариации.

Результаты исследования

Прогнозы на основе отдельных крутящих моментов

Ученые строили прогнозы электромагнитного и топографического моментов сил, опираясь на вероятностную модель течений в ядре. Амплитуда электромагнитного момента линейно зависит от проводимости мантии. Последняя выражается через безразмерный параметр проводимости Kem (относительно эталонного значения G ≈ 108 См). Амплитуда топографического момента зависит от ряда параметров, которые определены недостаточно точно, поэтому их совокупное влияние описывалось с помощью безразмерного коэффициента Ktop. На 1b представлены результаты расчетов электромагнитного и топографического моментов, полученные на основе ансамблевого решения модели течений в ядре при Kem = 1.0 (что соответствует проводимости G ≈ 108 См) и Ktop = 0.4. Хотя при таких значениях Kem и Ktop оба момента имеют надлежащий порядок величины, их соответствие требуемому моменту оказывается низким, а прогнозируемые ими изменения продолжительности суток ΔLOD в целом противоположны наблюдаемым (1a). Изменение значений Kem и Ktop влияет на амплитуду, но не на фазу прогнозируемых моментов. Фаза определяется временной динамикой течений в ядре — главным образом их крупномасштабной составляющей. Поскольку эта составляющая хорошо воспроизводит многолетние (десятилетние) колебания продолжительности суток, она достаточно надежно определяется по данным о вековых вариациях.

Изображение №1

Гравитационный вращательный момент зависит от коэффициента интенсивности Γ и от предыстории изменения продольного рассогласования (на угол α) между длинной экваториальной осью ICB и аномалиями массы мантии (гармоника степени 2, порядка 2). Изменения угла α обусловлены вариациями общего вращения внутреннего ядра. При этом топография границы ICB также подвергается вязкой релаксации с характерным временем τ, стремясь к состоянию равновесия относительно мантии. Используемая учеными модель вращения внутреннего ядра предполагает наличие масштабных многодесятилетних колебаний с амплитудой φ ≈ 2.35° относительно мантии. Примерно в 2010 году направление вращения меняется с прямого (проградного) на обратное (ретроградное), что подтверждается результатами других исследований. При значениях Γ = 1.3 × 1019 Н·м и τ = 6 лет расчетный гравитационный момент хорошо согласуется как по амплитуде, так и по фазе с требуемым моментом и наблюдаемыми многодесятилетними ΔLOD (1a, 1b). Для достижения такого соответствия с данными ΔLOD необходима значительная вязкая деформация границы ICB. В результате момент времени, при котором угол α (а следовательно, и гравитационный момент) достигает максимума, смещается примерно на 2000 год, в отличие от 2010 года, который соответствовал бы случаю абсолютно жесткого внутреннего ядра.

Относительная легкость, с которой гравитационный момент сил позволяет объяснить многолетние ΔLOD, указывает на то, что именно он является основным фактором этих изменений — по крайней мере, в период с 1964 по 2019 год. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что модель вращения внутреннего ядра в целом верна. Электромагнитные и топографические моменты сил также могут играть определенную роль, однако их противоположная фаза говорит о том, что они, скорее, противодействуют изменениям ΔLOD, а не вызывают их. Хотя динамика моментов сил, представленная на изображении №1, полностью зависит от точности моделей вращения внутреннего ядра и течений в ядре, она согласуется с результатами численного моделирования динамо в условиях, близких к земным. Эти результаты подтверждают сценарий, согласно которому многолетние колебания ΔLOD обусловлены гравитационным воздействием, в то время как момент сил на границе «ядро — мантия» (CMB) оказывает им противодействие.

Инверсия для определения параметров крутящего момента

Зависимость гравитационного крутящего момента от времени, представленная на изображении выше, получена для конкретного набора параметров Γ и τ. Однако аналогичное по качеству соответствие данным ΔLOD можно получить и при других значениях этих параметров, а также при различных значениях коэффициентов Kem и Ktop в том случае, если электромагнитное и топографическое взаимодействия вносят вклад в противодействие гравитационному моменту. В данной работе ученые определяли оптимальные значения этих параметров (которые в настоящее время точно не известны) с помощью байесовской инверсии. Они рассматривали сценарий, в котором суммарный крутящий момент, действующий на мантию, складывается из гравитационного момента и одного из двух других — либо электромагнитного, либо топографического. В действительности оба эти момента (связанные с границей «ядро-мантия») действуют одновременно, но, поскольку их временные зависимости схожи, увеличение Kem при одновременном уменьшении Ktop (или наоборот) приводит к практически одинаковым прогнозам ΔLOD. Поэтому для удобства анализа и возможности установления верхних пределов для каждого из коэффициентов (Kem и Ktop) целесообразно рассматривать эти моменты по отдельности.

Изображение №2

Ученые рассчитывали прогнозные значения ΔLOD для большого числа отдельных выборок, каждая из которых представляет собой определенную комбинацию параметров Γ, τ и Kcmb (где Kcmb соответствует либо Kem, либо Ktop). Схема выборки основана на алгоритме марковских цепей Монте-Карло (MCMC от Markov chain Monte Carlo). Чтобы учесть неопределенность в описании потоков в ядре, для каждой выборки случайным образом выбирался один из 400 различных вариантов реализации модели из труда “Transient core surface dynamics from ground and satellite geomagnetic data” и вычислялись соответствующие ему электромагнитный и топографический моменты сил. Аналогичным образом, для каждой выборки случайным образом выбирался вариант истории вращения внутреннего ядра, который укладывается в рамки модели, представленной в работе “Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation”.

На 2a–2c представлены апостериорные распределения параметров Γ, τ и Kem для выборок, обеспечивающих наилучшее соответствие данным по ΔLOD в предположении, что вращательный момент, действующий на CMB, обусловлен электромагнитной связью. Для этой подгруппы выборок получены оценки максимального апостериорного правдоподобия (MAP от maximum a posteriori): Γ = 1.4 × 1019 Н·м, τ = 10.2 года и Kem = 1.08 (что соответствует G = 1.08 × 108 См). 95%-ные доверительные интервалы (CI от confidence interval) составляют: Γ ∈ [0.6–2.2] × 1019 Н·м, τ ∈ [4.1–30.5] года и Kem ∈ [0.05–2.89].

Прогнозируемые значения ΔLOD, а также временные зависимости гравитационного, электромагнитного и суммарного вращательных моментов показаны на 3a–3c. Все выборки с χ < 0.2 мс демонстрируют очень хорошее соответствие многолетним изменениям ΔLOD. Гравитационный момент, как правило, находится в фазе с суммарным моментом. Он является основным фактором, определяющим ΔLOD, и по величине превосходит электромагнитный момент, который действует в противоположном направлении. Вязкая релаксация на ICB ограничивает угол α значением < 2° и смещает момент достижения им максимального положительного восточного отклонения примерно на 2000 год. Ученые выделили два асимптотических режима вращательных моментов: в первом из них ΔLOD практически полностью объясняется гравитационным моментом, тогда как во втором присутствуют значительные, противоположно направленные гравитационный и электромагнитный моменты — подобная картина наблюдается в моделях динамо, имитирующих процессы в Земле. Наилучшее соответствие данным по ΔLOD достигается на стыке этих двух режимов, при этом гравитационный момент превышает электромагнитный в 1–2 раза.

Изображение №3

На 2d–2f и 3d–3f представлены результаты для случая, когда крутящий момент на CMB обусловлен топографическим взаимодействием. Качество аппроксимации изменений ΔLOD остается столь же высоким, при этом гравитационный крутящий момент вносит несколько больший вклад. 95%-ный доверительный интервал для параметра Γ, обеспечивающий наилучшее соответствие данным по ΔLOD, смещается в сторону более высоких значений (Γ ∈ [0.6–4.2] × 1019 Н·м; оценка максимального апостериорного правдоподобия составляет 1.5 × 1019 Н·м), тогда как диапазон значений τ смещается в сторону меньших величин (τ ∈ [1.7–21.5] лет; оценка MAP — 7.8 года). В результате произведение Γτ остается практически неизменным. Для параметра Ktop был получен диапазон [0.01–0.83] с оценкой MAP = 0.23.

Динамика вращательного момента (графики выше) подтверждает картину процессов, полученную на основе отдельных реализаций (изображение №1): масштабные колебания вращения внутреннего ядра с периодом около 70 лет порождают гравитационный момент, который в основном и определяет многодесятилетние вариации продолжительности суток (ΔLOD), в то время как момент на границе «ядро — мантия» (CMB) противодействует этим изменениям. Такая относительно простая колебательная динамика момента, действующего на мантию, согласуется с изменениями зональных течений в ядре вблизи границы «ядро — мантия», наблюдавшимися на протяжении последних семи десятилетий (4a). Примерно в течение 35 лет с центром около 1967 года зональные течения внутри касательного цилиндра были направлены на запад сильнее, чем в среднем за весь рассматриваемый период (хотя это обусловлено главным образом течением в Северном полушарии). Если предположить осевую инвариантность, то такие течения посредством электромагнитного взаимодействия на ICB приводили к вращению внутреннего ядра в западном направлении. Это вызывало отклонение его длинной экваториальной оси на запад (угол α) и возникновение гравитационного момента, действующего на мантию также в западном направлении (4b). В тот же период зональные течения за пределами касательного цилиндра были направлены на восток, создавая на CMB момент, действующий в восточном направлении. В последующие 35 лет (с центром около 2002 года) структура течений изменилась на противоположную (4a, 4c). Именно эти разнонаправленные зональные течения (внутри и вне «касательного цилиндра), меняющие свое направление с периодичностью около 70 лет, в конечном итоге обусловливают наблюдаемые многодесятилетние вариации ΔLOD.

Изображение №4

Остается неясным, является ли такая структура течений периодической и повторяющейся во времени, или же она отражает лишь динамику последних семи десятилетий. Данные о течениях в ядре за период 1915–1949 гг. демонстрируют некоторое сходство со структурой, наблюдавшейся в 1985–2019 гг., однако имеются и заметные различия. Кроме того, качество данных о вековых вариациях для столь отдаленного прошлого может быть недостаточно высоким для того, чтобы делать однозначные выводы.

Предложенный учеными реконструированный сценарий многодесятилетних колебаний вращательного момента подтверждается данными об изменениях вращения внутреннего ядра (полученными сейсмологическими методами), результатами анализа зональных течений в ядре (на основе данных о вековых вариациях геомагнитного поля), а также результатами численного моделирования динамо. Тем не менее точность оценок параметров Γ, τ и Kcmb напрямую зависит от точности использованных моделей вращения внутреннего ядра и течений в ядре. Эти модели опираются на ряд допущений, что вносит неопределенность в полученные учеными значения параметров вращательного момента. Анализ чувствительности показывает, что увеличение (или уменьшение) амплитуды дифференциального вращения внутреннего ядра приводит к пропорциональному уменьшению (или увеличению) величины Γ. При этом для различных моделей течений в ядре оценки каждого из параметров вращательного момента могут варьироваться в пределах до 30%.

Выводы

Хотя точные числовые значения полученных параметров крутящего момента остаются неопределенными, их масштаб имеет важное геофизическое значение для понимания процессов в глубоких слоях мантии и внутреннем ядре. Параметр Γ характеризует величину топографии геоида на границе «мантия-ядро» (CMB). Эта топография, в свою очередь, зависит от структуры, динамики и физических свойств вещества в самых нижних слоях мантии. Полученный учеными диапазон значений (при объединении результатов, учитывающих электромагнитное и топографическое взаимодействия) оказывается ниже предыдущих оценок. Это соответствует перепаду высот топографии геоида на границе «мантия-ядро» в пределах 31–83 м, а на границе «внешнее ядро - внутреннее ядро» (ICB) — в пределах 11–29 м (при этом обе оценки зависят от скачка плотности на границе ICB). Численные модели мантийной конвекции позволяют воспроизвести столь низкие значения гармоники для геоида на границе «мантия-ядро», но только при условии включения двух ключевых динамических факторов:

крупные области с пониженной скоростью сейсмических волн (LLVP от large low-velocity province) в основании мантии должны представлять собой термохимические структуры, состоящие из вещества, которое по своему составу отличается от окружающего (и изначально обладает большей плотностью), но при этом является более горячим, что делает их эффективную плотность близкой к нейтральной (это подтверждается рядом независимых данных);

постперовскитовая фаза (pPv) должна обладать вязкостью, которая на 2–3 порядка ниже вязкости бриджманита (что подтверждается результатами исследований в области физики минералов). Таким образом, полученное низкое значение Γ согласуется с гипотезой о химически обособленных структурах LLVP и наличии постперовскитовой фазы с низкой вязкостью, а также служит косвенным доводом в пользу этих представлений.

Полученное время вязкой релаксации внутреннего ядра, составляющее от 2 до 31 года, соответствует вязкости 1017–1018 Па·с (при условии ее однородности) либо, если вязкость сосредоточена в верхней части внутреннего ядра, — более низкому значению, 1015–1016 Па·с. Такие значения согласуются с недавними оценками, основанными на лабораторных экспериментах, расчетах методом молекулярной динамики из первых принципов, а также на данных об ослаблении сейсмических поперечных волн во внутреннем ядре.

Если вращательный момент CMB определяется преимущественно электромагнитным взаимодействием, то наиболее вероятное значение проводимости мантии составляет G = 1.08 × 108 См. При этом реальное значение может быть ниже, если существенный вклад в электромагнитный момент вносит коротковолновое (и неразрешенное в рамках данной модели) магнитное поле на границе CMB. Полученное значение G согласуется с наблюдаемым затуханием альвеновских волн, распространяющихся через жидкое ядро. Электропроводность (Mg,Fe)O в условиях CMB находится в диапазоне 104–105 См/м. Следовательно, наличие тонкого (около 2 км) глобального слоя плотного, обогащенного железом материала в основании мантии, что также подтверждается данными сейсмических нормальных мод, вполне согласуется с полученными результатами. Примечательно, что полученные данные также позволяют установить верхний предел G ≤ 2.9 × 108 См, что ограничивает возможную толщину этого слоя и согласуется с данными об ограниченной временной задержке геомагнитных сигналов при их прохождении через мантию.

В качестве альтернативы, если топографическая связь доминирует в крутящем моменте CMB, верхняя граница Ktop ≤ 0.83 устанавливает предел для частоты плавучести N стратификации (термической или композиционной) в верхней части жидкого ядра. Трудно установить строгую верхнюю границу для N (см. дополнительные материалы), однако полученные результаты указывают на то, что N меньше угловой скорости вращения Земли Ω0, а если электромагнитная связь обеспечивает значительную часть крутящего момента на границе ядра и мантии (CMB), то N ≪ Ω0. Это согласуется с моделями динамо, которые также требуют малого N для соответствия характеристикам наблюдаемой вековой вариации.

Полученные результаты показывают, что многодесятилетние вариации продолжительности суток (ΔLOD) обусловлены небольшими различиями между гравитационным моментом (действующим как движущая сила) и моментом сил на границе «ядро–мантия» (CMB), который оказывает сопротивление. В долгосрочной перспективе эти два момента должны находиться в равновесии. Согласно оптимальным параметрам, существует постоянное восточное смещение на 1.2° между топографией границы ICB и геоидом на границе CMB, а также устойчивое дифференциальное вращение внутреннего ядра в восточном направлении со скоростью 0.12° в год. Прогноз ΔLOD ограничен лишь общими многодесятилетними изменениями, что в первую очередь связано с недостаточным временным разрешением данных о вращении внутреннего ядра, полученных сейсмологическими методами. Тем не менее полученное значение характерного времени τ ≈ 10 лет указывает на то, что гравитационный момент малоэффективен для процессов с периодами менее нескольких десятилетий. Следовательно, десятилетние (10–30 лет) и более короткие вариации ΔLOD, вызванные процессами в ядре, вероятно, определяются моментом сил на границе «ядро–мантия». Однако расчетные электромагнитные и топографические моменты не демонстрируют значительных десятилетних колебаний. Это может быть следствием ограниченного разрешения модели течений в ядре либо указывать на необходимость уточнения моделей взаимодействия на границе «ядро–мантия». Как показывает исследование, более глубокое понимание природы момента сил на границе «ядро–мантия», вызывающего вариации ΔLOD, способствует лучшему пониманию структуры, свойств вещества и динамики глубоких недр Земли.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог

В рассмотренном нами сегодня труде ученые попытались установить причины, вызывающие колебания продолжительности суток, тем самым установив весьма сложные и необычные процессы в недрах Земли.

Нам привычно думать, что сутки это ровно 24 часа. Сегодня, завтра, год назад — сутки всегда должны быть одинаковы. Однако это не совсем так. Существуют колебания продолжительности суток. Хоть они и крайне малозаметны для простого обывателя, физики могут их измерить и отследить. Порой сутки на несколько миллисекунд длиннее, порой — короче. Остается только понять, что именно движет этим процессом.

Уже около тридцати лет ученым известно, что жидкое ядро Земли не всегда вращается с одной и той же скоростью. Изменения магнитного поля планеты показали, что жидкое ядро может постепенно ускоряться на протяжении нескольких десятилетий, а затем, в течение следующих десятилетий, — замедляться. В то же время мантия — каменный слой толщиной около 3000 километров, включающий в себя земную кору, — реагирует на это противоположным образом. Когда ядро ускоряется, мантия слегка замедляется, а когда ядро замедляется, мантия, напротив, ускоряется. Такой обмен происходит потому, что суммарный момент импульса Земли должен оставаться неизменным. Даже самые незначительные изменения во вращении мантии способны изменить продолжительность суток на несколько миллисекунд.

Ученые долгое время пытались объяснить, каким именно образом ядро и мантия обмениваются этим моментом вращения. Авторы рассмотренного нами сегодня труда нашли потенциальный ответ. Их работа показывает, что небольшие изменения скорости вращения внутреннего ядра Земли могут порождать так называемый «гравитационный вращательный момент» (гравитационный момент силы). Поскольку внутреннее ядро не является идеально сферическим, изменения в его движении могут приводить к гравитационному взаимодействию с неравномерно распределенными массами в мантии. Это взаимодействие способно слегка менять скорость вращения мантии, что, в свою очередь, вызывает небольшие колебания продолжительности суток.

На границе между ядром и мантией действует еще одна сила. Так называемый «вращательный момент на границе ядра и мантии» создает трение и электромагнитное сопротивление, которые противодействуют гравитационному воздействию. Это сопротивление ограничивает возможные изменения продолжительности земных суток. По мнению исследователей, небольшие наблюдаемые колебания продолжительности суток возникают из-за едва заметных изменений в балансе между гравитационным моментом сил и моментом сил, действующим на границе ядра и мантии.

Помимо того, что эти результаты помогают объяснить давнюю загадку, связанную с изменением продолжительности земных суток, они также дают новое представление о процессах, происходящих в глубинах планеты. Ученые отмечают, что внутреннее ядро, по-видимому, способно к «вязкой деформации» с характерным временным масштабом около 10 лет. Это указывает на то, что самые глубокие недра Земли могут менять свою форму и реагировать на внешние воздействия гораздо более динамично, чем можно было бы ожидать, исходя из их твердого агрегатного состояния.

Немного рекламы

Спасибо, что остаетесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

View the original on Хабр →

KioskNews shows a cleaned-up reading view extracted from the publisher’s page — the original always lives on their site, not ours.