Údaje o zemětřeseních naznačují, že se vnitřní jádro v roce 2009 přestalo otáčet rychleji než zbytek planety, uvádí článek publikovaný tento týden v odborném časopise Nature. Hned v úvodu ale podotýká, že ne všichni vědci s tímto závěrem souhlasí.
Tisíce kilometrů pod našima nohama se v zemském nitru pravděpodobně odehrává něco velmi podivného. Řada vědců se domnívá, že se vnitřní jádro otáčelo rychleji než zbytek planety, nicméně v průběhu minulého desetiletí se prý situace změnila. „Byli jsme docela překvapeni,“ říkají seismologové Yi Yang a Xiaodong Song z Pekingské univerzity, kteří o těchto zjištěních informovali v časopise Nature Geoscience.
A přece se točí!
Výsledky by mohly pomoci objasnit mnohé záhady hlubin Země, včetně toho, jakou roli hraje vnitřní jádro při udržování magnetického pole a při ovlivňování rychlosti rotace celé planety – a tím i délky dne. Jsou zatím posledním příspěvkem v dlouhodobém úsilí o vysvětlení neobvyklé rotace vnitřního jádra a nemusí být v těchto otázkách zdaleka posledním slovem.
Vědci objevili vnitřní jádro v roce 1936 poté, co zkoumali, jak se seismické vlny vznikající při zemětřeseních šíří planetou. Změny rychlosti vln odhalily, že se jádro planety, které je široké asi 7 000 kilometrů, skládá z pevného středu tvořeného převážně železem uvnitř pláště z tekutého železa a dalších prvků. Jak železo z vnějšího jádra krystalizuje na povrchu vnitřního jádra, mění hustotu vnější kapaliny, což pohání otáčivé pohyby, které udržují magnetické pole Země.
Kapalné vnější jádro v podstatě odděluje 2 400 kilometrů široké vnitřní jádro od zbytku planety, díky čemuž se vnitřní jádro může otáčet vlastním tempem. V roce 1996 Xiaodong Song a Paul G. Richards informovali o studiu zemětřesení, která vznikla ve stejné oblasti v průběhu tří desetiletí a jejichž energii zaznamenala stejná monitorovací stanice vzdálená tisíce kilometrů.
Vnitřní jádro rotovalo rychleji
Od šedesátých let minulého století se podle vědců změnila doba šíření seismických vln vycházejících z těchto zemětřesení, což naznačilo, že vnitřní jádro rotuje rychleji než plášť planety. Pozdější studie zpřesnily odhady rychlosti této „superrotace“ a dospěly k závěru, že vnitřní jádro rotuje rychleji než plášť přibližně o jednu desetinu stupně za rok.
Ne všichni s tím však souhlasí. Jiné práce naznačily, že k superrotaci dochází zpravidla ve specifických obdobích, jako například na počátku roku 2000, a nejedná se o trvalý a stabilní jev. Někteří vědci dokonce tvrdí, že superrotace neexistuje a že rozdíly v časech pohybu jsou způsobeny fyzikálními změnami na povrchu vnitřního jádra.
V červnu loňského roku vědci John Vidale a Wei Wang, zabývající se výzkumem Země, přišli s dalším překvapivým objevem. Na základě údajů o seismických vlnách, které vznikly při amerických jaderných testech v letech 1969 a 1971, oznámili, že v těchto letech vnitřní jádro Země „subrotovalo“, tedy rotovalo pomaleji než plášť. Teprve po roce 1971 podle nich zrychlilo a začalo superrotovat.
Od roku 2009 se prý neotáčí rychleji
Nyní Yang a Song tvrdí, že vnitřní jádro zastavilo svou rotaci vůči plášti. Studovali zemětřesení převážně z let 1995 až 2021 a zjistili, že se superrotace vnitřního jádra kolem roku 2009 zastavila. Tuto změnu pozorovali na různých místech zeměkoule, což podle nich potvrzuje, že jde o skutečně celoplanetární jev související s rotací jádra, a ne jen o lokální změnu na povrchu vnitřního jádra.
Údaje naznačují, že se vnitřní jádro možná dokonce posouvá zpět k subrotaci. Pokud tomu tak skutečně je, znamenalo by to, že se něco děje s magnetickými a gravitačními silami pohánějícími rotaci vnitřního jádra. Takové změny by mohly spojovat vnitřní jádro s širšími geofyzikálními jevy, jako je například prodloužení nebo zkrácení délky dne na Zemi.
V tuto chvíli zůstává mnoho nezodpovězených otázek – například jak sladit pomalé tempo změn, které uvádějí Yang a Song, s některými rychlejšími změnami uváděnými jinými studiemi. Jediným východiskem z této šlamastyky je počkat na další zemětřesení. „Dlouhá historie nepřetržitého zaznamenávání seismických dat je pro sledování pohybu srdce planety rozhodující,“ konstatují Yang a Song. „Musíme si počkat,“ dodává Vidale.