Ilustrace vnitřku Země, kde se nachází jádro, které je přibližně stejně horké...

Ilustrace vnitřku Země, kde se nachází jádro, které je přibližně stejně horké jako povrch Slunce. | foto: NASA

Měnící se rotace zemského jádra vyčtená ze zemětřesení může měnit délku dnů

  • 36
Že se od doby vzniku Země zpomaluje kvůli slapovým jevům její rotace je všeobecně známo. Již nějakou dobu se však pozornost vědců zaměřuje i na rotaci vnitřního jádra. Nová studie zkoumající seismické vlny ukazuje, že se mění rotace vnitřního jádra Země.

Země se skládá ze čtyř hlavních vrstev počínaje vnitřním jádrem ve středu planety, které je obklopeno vnějším jádrem, pláštěm a kůrou.

Vnitřní jádro je hustá pevná koule o poloměru asi 1 221 km. Teplota v něm dosahuje až 5 400 stupňů Celsia. Vnitřní jádro obklopuje tekuté vnější jádro. Tato vrstva je silná asi 2 300 kilometrů.

Mezi vnějším jádrem a kůrou se nachází plášť, nejsilnější vrstva. Jak připomíná NASA tato horká, viskózní směs roztavených hornin je silná asi 2 900 km a má konzistenci karamelu. Vnější vrstva, zemská kůra, sahá na pevnině v průměru asi 30 km hluboko. Na dně oceánů je kůra tenčí a sahá asi pět kilometrů od mořského dna k vrcholu pláště.

Pevné zemské jádro „zabalené“ v tekutém vnějším jádru a ukotvené gravitací se otáčí jinak, než jak rotuje Země. Vědci se domnívají, že je zodpovědné za magnetismus Země. Tato oblast Země není přímo prozkoumána a tak se všechny znalosti o této části naší planety snažíme získat na základě jejích projevů.

Stejně na to šli věci z University of Southern California, jejichž poznatky zveřejnil časopis Nature, kteří ke zkoumání rotace jádra využili seismické vlny, které měřili mezi lety 1991 až 2023 v okolí Jižních Sandwichových ostrovů v jižním Atlantiku. Zaměřili se na specifický typ seismické vlny označovaný jako PKIKP, která prochází vnitřním jádrem a je zaznamenáván seismometry v severní části Severní Ameriky.

K měření změn rotace jádra využili toho, že našli shodné průběhy seismických vln vyskytujících se u opakovaných zemětřesení, aby odhalili, kdy vnitřní jádro znovu zaujímá stejnou polohu vůči plášti jako v některém z období v minulosti. Proto může porovnání seismických dat z různých časových bodů odhalit změny pod povrchem planety. Nyní jemné změny v průchodu vln Zemí v různých obdobích odhalily zpomalení vnitřního jádra.

Vědci analyzovali seismická data zaznamenaná během 121 opakujících se zemětřesení, ke kterým došlo v letech 1991-2023 a také data z několika jaderných testů po celém světě, aby dospěli ke svým závěrům.

Období sledování zahrnuje i čas, který zkoumali i čínští vědci, kteří oznámili, že zemské jádro mění svou rotaci a možná se i na přelomu minulého desetiletí zastavilo. I když byla tato studie přijata poněkud chladně, nové poznatky by ji mohly znovu probudit k životu.

I nová studie hovoří o tom, že se rotace jádra může měnit. „Vzorec shod (shodné průběhy seismických vln, pozn. red.) spolu s předchozími studiemi ukazuje, že vnitřní jádro od roku 2003 do roku 2008 postupně superrotovalo (otáčelo se rychleji než zbytek Země, pozn. red.) a poté od roku 2008 do roku 2023 dvakrát až třikrát pomaleji subrotovalo zpět po stejné dráze. Tyto shody umožňují přesné a jednoznačné sledování progrese a regrese vnitřního jádra,“ vysvětlují své zjištění vědci v časopise Nature.

„Když jsem poprvé viděl seismogramy naznačující tuto změnu, byl jsem v rozpacích, ale když jsme našli dva tucty dalších pozorování naznačujících stejné vzorce, byl výsledek nezvratný. Vnitřní jádro se poprvé po mnoha desetiletích zpomalilo. Jiní vědci v poslední době argumentovali podobnými i odlišnými modely, ale naše nejnovější studie poskytuje nejpřesvědčivější řešení,“ řekl na stránkách univerzity profesor geologických věd John Vidale.

Po autorů studie z University of Southern California, by rozdílné rychlosti dopředného a zpětného pohybu mohly naznačovat, že pro dynamiku mezi vnitřním jádrem, vnějším jádrem a pláštěm budou nutné nové modely.

I když tato změna může změnit délku dne o zlomky sekundy, nebude patrná, uvedli vědci.