Глубинные процессы у границы ядра и мантии изменяют гравитационное поле Земли
Глубинные процессы в недрах Земли, происходящие на границе ядра и мантии, могут быть ответственны за загадочные изменения в гравитационном поле нашей планеты. К такому выводу пришла международная группа ученых, повторно проанализировавшая данные спутниковых наблюдений за последние два десятилетия. Изменения были зафиксированы в период между 2006 и 2008 годами, однако оставались незамеченными вплоть до недавнего времени.
Ученые десятилетиями изучают земное ядро, хотя прямое наблюдение за ним остается невозможным. Новая работа предоставляет уникальные данные о динамических процессах, происходящих на огромной глубине. Исследование опирается на информацию, собранную в рамках американско-германской миссии GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Два спутника, работавшие на орбите с 2002 по 2017 год, фиксировали колебания земной гравитации, измеряя малейшие изменения расстояния между собой, вызванные неоднородностью массы Земли.
Изначально задача спутников GRACE заключалась в наблюдении за перемещением больших масс воды, однако геофизик Изабель Панэ из Университета Гюстава Эйфеля в Париже и ее коллеги использовали эти данные для изучения процессов в твердой Земле. Анализ указал на необычный сигнал, исходящий из региона у побережья Африки, который достиг пика в 2007 году. Этот сигнал не был связан с перемещением водных масс на поверхности, что указывало на его глубинное происхождение.
Дополнительные данные о магнитном поле Земли, полученные с других спутников, показали аномалии в том же регионе и в тот же временной период. Это совпадение натолкнуло ученых на гипотезу. Они предполагают, что причиной мог стать фазовый переход минерала перовскита, распространенного в породах мантии. Под экстремальным давлением его структура изменилась, что увеличило плотность породы и вызвало смещения окружающего материала. Эти волны достигли границы ядра и мантии на глубине 2900 километров и могли деформировать внешнее ядро, что, в свою очередь, повлияло на поток расплавленного металла и глобальное магнитное поле планеты.
Как отмечают авторы работы, хотя их гипотеза наилучшим образом объясняет полученные данные, для ее подтверждения потребуются дальнейшие исследования. Ученые уже планируют изучить информацию с действующих спутников, чтобы обнаружить возможные аналогичные события.
Научная статья была опубликована в журнале Geophysical Research Letters 28 августа 2025 года.