Внешнее ядро ​​Земли под Тихим океаном изменило направление в 2010 году, показывают спутниковые данные

На глубине 2200 километров под поверхностью планеты течёт расплавленное железо. Оно движется. Оно создаёт магнитное поле Земли. И долгое время учёные были уверены: это движение стабильно и направлено на запад.

Они ошибались.

В 2010 году под экваториальной частью Тихого океана широкий поток жидкого металла, который едва заметно смещался на запад, неожиданно развернулся и начал сильно двигаться на восток. Причины этого явления остаются загадкой.

Как это обнаружили

Европейское космическое агентство (ESA) располагает тремя спутниками миссии Swarm, запущенными в 2013 году. Они несут сверхчувствительные магнитометры, способные картографировать магнитное поле Земли с исключительной точностью. Спутники летят по тщательно скоординированным орбитам и могут отделять магнитные сигналы, исходящие из ядра, от сигналов, создаваемых корой, океанами, ионосферой и магнитосферой.

В исследовании, опубликованном в Journal of Studies of Earth's Deep Interior, использовались данные наземных наблюдений и спутников за период с 1997 по 2025 год. Помимо Swarm, в анализ вошли данные миссий CryoSat (ESA), немецкой миссии CHAMP и датской миссии Ørsted.

Именно эти наблюдения позволили исследователям восстановить evolving картину потоков на границе ядра и мантии и идентифицировать внезапные изменения, связанные с тихоокеанским разворотом.

Что именно произошло

Ранее считалось, что система внешнего ядра движется относительно стабильно. Западное направление потока фиксировалось десятилетиями. Однако в 2010 году обширная область железонасыщенной жидкости под экваториальной частью Тихого океана переключилась — от слабого западного движения к сильному восточному.

Это не локальное колебание. Это крупномасштабная смена направления.

Ведущий автор исследования Фредерик Даль Мадсен из Эдинбургского университета заявил: «Крупномасштабный разворот потока под Тихим океаном ставит новые вопросы о поведении глубоких недр Земли».

Что происходит сейчас

Та же модель, которую использовали исследователи, показывает, что восточный поток под Тихим океаном начал ослабевать после 2020 года. То есть спустя десять лет после разворота интенсивность движения снова падает.

Мадсен отмечает ещё одно совпадение: усиление восточного потока в Тихом океане совпадает по времени с изменением поведения твёрдого внутреннего ядра, которое фиксируется методами геодезии и сейсмологии. Исследователи выдвигают гипотезу: изменения в глубоких недрах планеты связаны с изменениями потока под Тихим океаном.

Почему это важно

Движение расплавленного железа во внешнем ядре порождает магнитное поле Земли — тот самый щит, который защищает планету от потока заряженных частиц, идущих от Солнца. Без этого поля атмосфера и всё, что в ней живёт, оказались бы под прямым воздействием солнечной радиации. Магнитное поле не статично. Оно медленно меняется по мере изменения потоков в ядре, влияя на навигационные системы, работу космических аппаратов и модели околоземной космической погоды.

Элизабетта Иорфида, научный сотрудник миссии Swarm в ESA, подчёркивает: это исследование ставит под сомнение предположение о том, что внешним ядром управляет стабильная западная циркуляция. Региональные изменения могут возникать быстро — в пределах одного десятилетия.

Три вопроса без ответов

Учёные хотят понять три вещи.

Представляет ли разворот под Тихим океаном кратковременную флуктуацию — нечто, что случилось однажды и больше не повторится?

Является ли он частью повторяющегося колебательного процесса — возможно, ядро Земли меняет направление с определённой периодичностью, а 2010 год просто попал в фазу смены?

Или же планета входит в новое устойчивое состояние, когда прежняя западная циркуляция уступает место восточной на более длительный срок?

Продолжение наблюдений, по словам Мадсена, будет критически важно для понимания того, как поток будет эволюционировать в ближайшие годы.

Анна Стромме, менеджер миссии Swarm в ESA, добавляет: долгосрочные данные, собранные спутниками, позволяют учёным отслеживать динамику ядра почти в реальном времени. Будущие наблюдения миссий, подобных Swarm, сыграют решающую роль.

Пока ясно одно. То, что считалось стабильным десятилетиями, изменилось за один год. И никто не знает — почему.