Wewnętrzny rdzeń Ziemi cofa się, a dane sejsmiczne wskazują na powolną zmianę kierunku, która ma globalne konsekwencje



Powierzchnia Ziemi wydaje się stała, stabilna i przewidywalna. Góry się wznoszą, oceany się przemieszczają, kontynenty dryfują, ale ziemia pod naszymi stopami wydaje się niezmienna w skali czasu ludzkiego. Jednak głęboko pod tą spokojną fasadą, na głębokości ponad 5000 kilometrów, ogromna metalowa kula porusza się w sposób, który nie jest wcale równomierny. Przez dziesięciolecia naukowcy przypuszczali, że stałe jądro wewnętrzne obraca się względem powierzchni i być może powoli dryfuje do przodu jak wskazówka zegara. Teraz, po 30 latach rejestrowania danych sejsmicznych, jasne jest, że to wyobrażenie było zbyt uproszczone. Rdzeń wewnętrzny przyspieszał, zwalniał, zmieniał kierunek, a nawet cofał się po swojej trajektorii. Nie są to drobne szczegóły.

Pokazuje to, że najgłębszy motor planety jest niestabilny i że niestabilność ta może sięgać aż do tarczy magnetycznej chroniącej życie, precyzji globalnego pomiaru czasu i samej rotacji planety. Nowe odkrycia opierają się na najobszerniejszej analizie powtarzających się trzęsień ziemi, jaką kiedykolwiek przeprowadzono w tym celu. W latach 1991–2023 121 trzęsień ziemi na Wyspach Sandwich Południowych wywołało fale sejsmiczne, które przeszły bezpośrednio przez jądro wewnętrzne, zanim dotarły do dużych stacji sejsmicznych w kanadyjskim Yellowknife i Eielson na Alasce.

Stacje te od dziesięcioleci rejestrują dane z wystarczającą stabilnością, aby umożliwić długoterminowe porównania. Naukowcy skupili się na falach sejsmicznych PKIKP, które przenikają przez jądro wewnętrzne, i porównali je z podobnymi fazami, w których tak nie jest. Łącząc 143 pary powtarzających się trzęsień ziemi i analizując szesnaście klastrów, z których każdy obejmował od trzech do siedmiu zdarzeń, naukowcy zauważyli nie tylko niewielkie przesunięcia czasowe, ale także całkowite odwrócenie kształtu fali. Wyniki pokazały, że od 2003 do 2008 roku jądro wewnętrzne poruszało się do przodu w superrotacji, a następnie zwolniło i zaczęło dryfować do tyłu. Ta subrotacja trwała od 2008 do 2023 roku i przebiegała około dwa i pół razy wolniej niż wcześniejszy pęd do przodu. Wynik ten jest czymś więcej niż tylko korektą modelu technicznego. Dotyka on podstaw powstawania pola magnetycznego Ziemi. Płynne jądro zewnętrzne znajduje się w ciągłym ruchu turbulentnym, a konwekcja stopionego żelaza wytwarza geodynamo, które z kolei generuje pole magnetyczne. Stałe jądro wewnętrzne, mimo że ma tylko około 1220 kilometrów średnicy, zakotwicza i wpływa na te prądy.

Odwrócenie względnego ruchu jądra wewnętrznego zmienia sposób, w jaki siły elektromagnetyczne łączą się ponad granicą. Mówiąc prościej: gdy jądro wewnętrzne odwraca swoją orbitę, silnik dynamo przełącza się. Ta zmiana ma wpływ na stabilność pola magnetycznego, które chroni satelity, sieci energetyczne i samą biosferę przed ciągłym strumieniem naładowanych cząstek pochodzących ze Słońca.

Odwrócenie to jest również związane z subtelnymi zmianami długości dnia, które od dziesięcioleci stanowią zagadkę dla astronomów. Zarejestrowano niewielkie odchylenia rzędu kilku milisekund w dziennej rotacji Ziemi, często w cyklu sześcioletnim. Wahania te można wyjaśnić przemieszczaniem się między wewnętrznym i zewnętrznym jądrem Ziemi oraz płaszczem ziemskim. Gdy jądro wewnętrzne przesuwa się do przodu, płaszcz przyspiesza. Gdy cofa się, równowaga przesuwa się w drugą stronę. Badanie datuje odwrócenie na około 2008 r., dokładnie w momencie, gdy dane dotyczące długości dnia wskazują punkt zwrotny.

Oznacza to, że zegar, według którego działają systemy GPS, obserwacje astronomiczne, a nawet rynki finansowe, jest pod wpływem nie tylko procesów powierzchniowych, ale także niespokojnej żelaznej kuli w centrum planety. Niepokojące jest to, że ruch ten nie jest ani równomierny, ani symetryczny. Rotacja do przodu była szybsza. Drift do tyłu jest wolniejszy. To nierównomierne tempo oznacza, że siły napędzające jądro wewnętrzne nie są w równowadze. Sprzężenie elektromagnetyczne i oddziaływanie grawitacyjne konkurują ze sobą, co prowadzi raczej do szarpnięć i zatrzymań niż do płynnych oscylacji. Modele oparte na założeniu stałej rotacji wschodniej są przestarzałe. Nowa rzeczywistość charakteryzuje się niestabilnością i nieprzewidywalnością. Jeśli jądro wewnętrzne może przez pięć lat przesuwać się do przodu, a następnie przez piętnaście lat cofać się, to co zrobi w ciągu następnych pięćdziesięciu lat? Odpowiedź ma kluczowe znaczenie, ponieważ jądro wewnętrzne jest bezpośrednio związane z systemami, które sprawiają, że Ziemia jest zamieszkała i utrzymują synchronizację cywilizacji ludzkiej.

Same dane sejsmiczne są niezwykłe. W kilku multipletach trzęsienie ziemi na początku XXI wieku i kolejne w latach 20. XXI wieku wygenerowały niemal identyczne kształty fal, podczas gdy trzęsienie ziemi pomiędzy nimi znacznie się różniło. Jedynym sposobem, aby późniejsze trzęsienie ziemi było tak podobne do wcześniejszego, byłoby ponowne przyjęcie przez wewnętrzne jądro tego samego ustawienia względem płaszcza.

Przesunięcie granicy nie mogłoby tego spowodować. Szum również nie. Tylko odwrócenie ruchu jądra może to wyjaśnić. Fakt, że zgodność była tak precyzyjna, pokazuje, że nie są to przypadkowe wahania. Jest to systematyczny ruch najgłębszej struktury planety.

Zastanówmy się, co to oznacza w praktyce. Anomalia południowoatlantycka, w której pole magnetyczne Ziemi jest słabe, a satelity narażone są na zwiększone promieniowanie, powiększa się i przesuwa. Nowe badania nie łączą bezpośrednio tej anomalii z odwróceniem rdzenia wewnętrznego, ale podkreślają, że stabilność pola nie jest gwarantowana. Jeśli jądro wewnętrzne będzie nadal oscylować, każda zmiana może wpłynąć na wzorce konwekcyjne w jądrze zewnętrznym. Te zmiany konwekcyjne mogą zmienić natężenie pola, przesunąć bieguny magnetyczne lub stworzyć nowe słabe punkty. Satelity, astronauci, sieci energetyczne, a nawet nawigacja zwierząt są uzależnione od stabilnego pola. Cofające się jądro wewnętrzne sprawia, że stabilność ta staje się mniej pewna. Związek z rotacją Ziemi jest równie poważny. Satelity nawigacyjne są uzależnione od dokładności czasu rzędu miliardowych części sekundy. Modele klimatyczne opierają się na precyzyjnych zapisach rotacji Ziemi. Nawet niewielkie odchylenia sumują się, powodując błędy.

Jeśli rytm jądra wewnętrznego powoduje nieregularne zmiany długości dnia, konieczne jest ciągłe wprowadzanie korekt. Oznacza to większe obciążenie dla systemów umożliwiających komunikację, lokalizację i prognozowanie pogody. Rdzeń wewnętrzny nie jest tylko głęboką ciekawostką. Jest aktywnym uczestnikiem infrastruktury współczesnej cywilizacji. Ponadto możemy wyciągnąć bardziej kompleksową lekcję na temat kruchości wnętrza Ziemi. W jądrze Ziemi panują niewyobrażalne warunki.

Ciśnienie przekracza trzy miliony atmosfer. Temperatury przewyższają temperatury panujące na powierzchni Słońca. Żelazo i nikiel są sprasowane w stałą masę i w głębi mogą nawet tworzyć różne struktury. Przez lata naukowcy mieli nadzieję, że środowisko to będzie wykazywać jednolite zachowanie. Zamiast tego dochodzi do odwróceń. Serce planety pulsuje, zatrzymuje się i odwraca. Rytm ten nie jest tylko ciekawostką fizyki minerałów. Sięga on aż do powierzchni, gdzie jego ślady są widoczne w naszym polu magnetycznym i zegarkach. Naukowcy odpowiedzialni za nowe badania są ostrożni w swoich twierdzeniach. Zwracają uwagę, że dane wskazują na odwrócenie około 2008 roku, ruch wsteczny do 2023 roku i asymetrię wskaźników. Przyznają, że rolę mogą odgrywać również inne czynniki, takie jak niewielkie zmiany strukturalne na granicy jądra wewnętrznego.

Podkreślają jednak, że najprostszą i najlepiej pasującą do odwróceń kształtu fali wyjaśnieniem jest to, że samo jądro wewnętrzne poruszało się do przodu i do tyłu. Ta linia łączy obserwacje. Przenosi alarmujące konsekwencje na systemy, od których jesteśmy zależni.

Przyszłe trzęsienia ziemi ujawnią więcej. Jeśli drgania będą trwały, pojawią się nowe zgodności, ponieważ jądro wewnętrzne będzie drgało w kierunku poprzednich pozycji. Jeśli wzorzec się załamie, dowody również to potwierdzą. Tak czy inaczej, Ziemia jest obserwowana głęboko w jej wnętrzu przez samą planetę. Każde trzęsienie ziemi jest kolejną sondą, kolejną szansą, aby zobaczyć, jak porusza się wewnętrzne jądro. Ten naturalny system monitorowania nie może zostać wyłączony i będzie wysyłał sygnały jeszcze przez dziesiątki lat. Wyzwaniem jest wsłuchanie się w te sygnały i powiązanie ich z systemami, na które mają wpływ. Odkrycie metody backtracking zmieniło spojrzenie geofizyków na wnętrze Ziemi. Nie jest to stała kotwica. Nie jest to stały metronom. Jest to niespokojna kula, związana siłami, które dopiero zaczynamy kwantyfikować i które mogą zmieniać pole magnetyczne i rotację planety. Ta niespokojność nie jest odległym problemem akademickim. Jest to ukryta niestabilność, która ma znaczenie dla satelitów, sieci energetycznych, nawigacji, modeli klimatycznych i stabilności życia na Ziemi. Przesłanie jest proste: serce planety nie jest stabilne, a gdy się zmienia, konsekwencje są globalne.

Po raz pierwszy dowody są jednoznaczne. Wewnętrzny rdzeń przyspieszył przez pięć lat, a następnie odwrócił kierunek i poruszał się wstecz przez piętnaście lat. Kształty fal są zgodne, czas się zgadza, a zgodność jest zbyt precyzyjna, aby ją zignorować. Najgłębszy motor Ziemi jest niestabilny, a ryzyko związane z tą niestabilnością jest zakorzenione w systemach, na których polegamy. Trzęsienia ziemi, które wstrząsają planetą, mówią nam, że ziemia pod naszymi stopami jest w sposób niepodważalny połączona z najgłębszymi głębinami. Wnętrze Ziemi nie jest spokojne. Porusza się, a każda zmiana kierunku przypomina nam, że stabilność planety nigdy nie jest gwarantowana.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl