Смещение внутреннего ядра Земли
Какая же это опасность, которая грозит всему человечеству? Условно тело Земли подразделяют на несколько различных сфер (слоев). Верхняя сфера - земная кора простирается от поверхности Земли до глубины примерно 30-70 км. Под поверхностью океанов она значительно тоньше 3 - 5 км.
Следующая сфера до глубины 2900 км называется мантией, и состоит из твёрдых каменистых пород. Третья сфера - внешнее ядро, которое состоит из жидкого вещества и простирается на расстояние от 2900 до 5000 км от поверхности нашей планеты. Вязкость жидкого внешнего ядра (по Буллену) приблизительно равна плотности воды.
Наконец, на глубине от 5000 до 6371 км расположено внутреннее твёрдое
железоникелевое ядро. Радиус внутреннего ядра - 1390 км, его масса - 1,49 1023 кг, что составляет две массы Луны, т.е. довольно значительна.
В начале первых систематических наблюдений за геомагнитным полем (1829 г.) было отмечено, что магнитный диполь Земли (соответственно и внутреннее ядро) смещен относительно оси вращения планеты на 252 км в сторону Тихого океана. По данным 1965 года это смещение увеличилось до 451 км, и продолжает возрастать! На каком расстоянии от центра Земли находится магнитный диполь в настоящее время, выяснить не удалось, так как по каким-то причинам эти сведения в открытых источниках больше не публикуются.
Земля представляет собой своеобразный гироскоп с тремя степенями свободы. Если движение внутреннего ядра в сторону земной поверхности будет продолжаться, то через определённое время центр масс планеты сместится настолько, что Земля просто кувыркнется в пространстве, подобно юле со смещенным центром тяжести, чтобы занять более устойчивое положение оси своего вращения. Смещение внутреннего ядра нашей планеты может произойти внезапно, под воздействием внешних факторов, т.е. при сложении лунных и солнечных приливов.
Вопросом о смещении внутреннего ядра Земли занимался великий русский ученый М. В. Ломоносов. В своем трактате «О слоях земных» он писал: «Двумя образы обнажает натура недро земное: иное усиливанием тел, вне оного обращающихся, иное движением самых его внутренностей. Внешние действия суть сильные ветры, дожди, течение рек, волны морские, льды, пожары в лесах, потопы; внутреннее одно - землетрясение...». В переписке Ломоносова можно прочитать следующее: «... сделал четыре новоизобретенных мною пендула (маятника)... чтобы узнать всегда ли с Земли центр, притягивающий к себе тяжелые тела, стоит неподвижно или переменяет место». С помощью этого прибора проводились измерения непрерывно с 1756 года по 1764 год, но так как точность не соответствовала требованиям поставленного исследования, ученый был вынужден признать: «Колебания силы тяжести столь малы, что упомянутым прибором не могли быть подмечены».
В конце XIX века по временным вариациям изменений широт астрономы открыли глобальное явление - перемещение оси вращения в теле Земли. Это явление изучал Президент Королевского общества Великобритании Дж.Г.Дарвин (сын Чарльза Дарвина) и японский астроном Кимура.
Дж.Г.Дарвин пишет: «Японский астроном Кимура обратил внимание на следующий странный вывод, который он получил из наблюдений: ...широты всех шести обсерваторий Геодезической ассоциации изменяются одновременно на одну и ту же величину, причем они одновременно уменьшаются или увеличиваются, и это изменение имеет годовой период. Теперь оказывается, что мы должны прибавить небольшое движение всех мест наблюдений сразу к северу или сразу к югу, имеющее периодом год. Такое движение могло бы быть вызвано попеременным перемещением центра тяжести Земли к северу и к югу вдоль полярной оси...
Усвоить себе мысль о перемещении центра тяжести Земли настолько трудно, что многие старались объяснить результат Кимуры исключительно фиктивным следствием различных неточностей астрономических наблюдений. Но если бы это были только фиктивные результаты, то обсерватории южного полушария не могли бы дать совершенно противоположных перемен. Оба полушария, конечно, в этом отношении должны быть диаметрально противоположны. Специально были организованы наблюдения на южных обсерваториях в течение двух лет и результатом было то, что южные обсерватории дали точно такие же показания, как и северные. Реальность этого странного рода колебаний широты, таким образом, по-видимому, хорошо установлена... и до сих пор мы должны принимать этот факт, как еще неразрешенную тайну».
В 1976 году академик Н.И. Коровяков, с помощью моделирования условий и процессов происходящих в центре Земли (гидродинамический волчок), установил неизвестную ранее закономерность эксцентрического смещения внутреннего ядра в оболочке нашей планеты. Он пишет: «Плотное земное ядро отнюдь не торчит царственно в середине земного шара, приколоченное там авторитетами геофизики, оно путешествует в расплаве магмы по пятиугольной траектории». По его мнению, движение ядра и расплава магмы по периметру пятиугольника влияют на перемещение материков, рост гор, дрейф магнитных полюсов Земли. Перемещения вызывают землетрясения, цунами, извержения вулканов, оказывают влияние на климат и океанические течения.
Международная ассоциация авторов научных открытий и Российская академия естественных наук подтвердили достоверность открытия мирового значения и в 1997 году выдала ученому диплом под № 63. Многолетние опыты и расчеты ученого позволили установить, что внутреннее ядро Земли под воздействием тяготения Луны и Солнца перемещается в магме по своеобразной орбите - траектории пятиугольной формы (пентаграмма).
Наши предки, несомненно, обладали эзотерическими знаниями о причинах катаклизмов произошедших в далеком прошлом. Не зря же в оккультных науках используют пентаграмму для защиты от Сатаны, владения которого находятся в преисподней. Когда он вырвется на свободу (покинет пределы пентаграммы), тогда мир претерпит страшные опустошения.
Суточное и годовое смещение ядра зависит от положения ночного и дневного светила относительно нашей планеты. Коровяков высказывает опасения, что настанет момент когда центр масс планеты может сместится. И тогда возникнет «эффект колокола» - взаимных соударений внутреннего ядра и твердых пород мантии, при котором возможно смещение полюсов Земли в район экватора, а также исчезновение магнитного поля на неопределенный период.
Причиной смещения внутреннего ядра, вероятней всего, является наша соседка - Луна. Ее масса всего в 81 раз меньше массы Земли. Система Земля-Луна является уникальной, по соотношению масс, в Солнечной системе. Гравитационное воздействие Луны на нашу планету довольно значительно. Почва под воздействием лунных приливов приподнимается на полметра, уровень океана на метр, а в некоторых местах - до 18 метров (залив Фанди в Атлантике). С древнейших времён люди безуспешно пытались раскрыть загадку возникновения морских приливов. Загадку, которую они называли «могилой человеческого любопытства». Основатель гидрографии французский ученый Фурнье говорил: «Мы никогда не разгадаем тайну морских приливов, пока не обретем счастья очутиться на небе». Решением этой проблемы занимались: древнегреческий философ и астроном Посидоний, римский учёный Плиний, арабский учёный аль-Казвини, Галилей, Кеплер, Ньютон, Эйлер, Д.Бернулли, Лаплас, который внёс основной вклад в создание теории морских приливов.
Наше ночное светило благодаря своей значительной массе дважды в сутки устраивает на Земле небольшие потопы-приливы. Луна сильнее притягивает ту точку земной поверхности, которая ближе всего находится к ней, и в подлунной точке вырастает приливной горб. На противоположной стороне Земли появляется еще один горб, но в два раза меньше по высоте.
Вразумительного объяснения, почему возникает приливная волна в удаленном от Луны полушарии Земли, нет. И.Ньютон объяснял образование приливов разницей центробежных сил и сил тяготения, действующих на воду при движении системы Земля-Луна вокруг общего центра масс. Ньютон не скрывал, что созданная им теория приливов не дает полного научного анализа сил, вызывающих это явление. Он писал, что «периодическое повторение приливов должно иметь ещё другую взаимодействующую причину, которая пока неизвестна».
Ежегодно во всём мире сейсмографами регистрируется не менее 100 тыс. землетрясений, а если считать и совсем слабые, то их число приближается к 1 миллиону! Землетрясения - это страшное стихийное бедствие, которое уносит десятки, даже сотни тысяч человеческих жизней. Почему же они возникают? При совпадении солнечных и лунных приливных волн в одной точке, особенно в зоне разломов земной коры или активной тектонической зоне, землетрясение или извержение вулканов наиболее вероятно. Между приливными силами и землетрясениями прослеживается определённая связь. Астроном Н.А.Козырев проследил взаимосвязь между тектоническими процессами, происходящими на Луне и Земле. Выяснилось, что чаще всего они происходят, когда Луна находится на самом близком расстоянии от Земли. Приливные волны обладают значительной энергией. Они являются как бы спусковым крючком для землетрясений, при этом выделяется их собственная энергия. Место будущего катаклизма можно рассчитать с точностью до нескольких минут, но это достаточно сложная задача, слишком много факторов необходимо учитывать при расчёте сложения приливных волн.
Возможно, причиной тектонических катаклизмов, которые периодически повторяются нашей планете, является наше ночное светило. Под воздействием тяготения Луны ядро Земли смещается от оси своего вращения и в результате воздействия на него центробежной силы постепенно удаляется от центра Земли, преодолевая сопротивление вязкого внешнего жидкого ядра. Сил, которые вернули бы внутреннее ядро в исходное состояние, нет. Существует только одна возможность вновь перейти в состояние устойчивого равновесия - сместить ось вращения Земли.
Согласно многочисленным пророчествам, перед Концом Света произойдет тектоническая катастрофа, вызванная смещением внутреннего ядра Земли. Предвестники этого разрушительного землетрясения уже напоминают о себе. В конце ноября 2004 года в течение месяца продолжались землетрясения в Японии. В районе Индонезии были слышны громоподобные раскаты. Местные жители сначала объясняли их террористическими актами или падением крупных метеоритов, но эти предположения не подтвердились. Через неделю (26 декабря) западнее острова Суматра произошло сильнейшее землетрясение с амплитудой 8,9 баллов, которое вызвало подвижку земной коры и мощное цунами высотой до 10 м, ставшее причиной гибели около 230 тысяч человек и значительных разрушений на острове Шри-Ланка, в Индонезии, Индии, Малайзии, Таиланде, Бангладеш, на островах Океании и восточном побережье Африки. По сообщениям СМИ, в результате этого катаклизма, сместилась ось вращения Земли (пока незначительно, всего на 2,5 см) и увеличилась скорость вращения Земли. Остров Суматра сместился почти на 30 м от своего первоначального положения.
Чтобы понять истинные причины столь разрушительного землетрясения, необходимо представлять себе внутреннее строение нашей планеты.
Условно тело Земли подразделяют на несколько различных сфер (слоев). Верхняя сфера, или земная кора простирается от поверхности Земли до глубины примерно 30–70 км. Под поверхностью океанов она значительно тоньше (3–5 км). Следующая сфера до глубины 2900 км называется мантией и состоит из твердых каменистых пород. Третья сфера, или внешнее ядро состоит из жидкого вещества и располагается на расстоянии от 2900 до 5000 км от поверхности планеты. Наконец, на глубине от 5000 до 6371 км расположено внутреннее твердое железо-никелевое ядро. Его радиус составляет 1390 км, масса внутреннего ядра довольно значительна – 1,49 1023 кг, что составляет две массы Луны.
Ядро нашей планеты неразрывно связано с магнитным полем Земли. Еще в XVII было замечено, что дипольное магнитное поле нашей планеты существенно изменяется. За последние 100 лет напряженность магнитного поля уменьшилась почти на 5 %. В настоящее время скорость уменьшения напряженности поля еще более возросла и составляет 1,7 % за последние 22 года. При таком темпе его изменения земное дипольное поле должно почти полностью исчезнуть уже через 2000 лет. И тогда на Землю неминуемо обрушится поток солнечного и космического излучения, увеличится уровень радиации на поверхности нашей планеты. Последствия могут быть самыми плачевными.
Но и это еще не самое страшное. В начале первых систематических наблюдений за геомагнитным полем (1829 г.) было отмечено, что магнитный диполь Земли (соответственно и внутреннее ядро) смещен относительно оси вращения планеты на 252 км в сторону Тихого океана. По данным 1965 года, это смещение увеличилось до 451 км, и продолжает возрастать. На каком расстоянии от центра Земли находится магнитный диполь в настоящее время, выяснить невозможно, поскольку эти сведения в открытых источниках больше не публикуются.
Земля представляет собой своеобразный гироскоп с тремя степенями свободы. Если движение внутреннего ядра в сторону земной поверхности будет продолжаться, то через определенное время центр масс планеты сместится настолько, что Земля просто кувыркнется в пространстве, подобно юле со смещенным центром тяжести, чтобы занять более устойчивое положение оси своего вращения. Смещение оси вращения может произойти внезапно, под воздействием внешних факторов, т. е. при сложении лунных и солнечных приливов, под влиянием галактических магнитных полей на магнитный момент ядра и т. д.
В 1976 году академик Н. И. Коровяков, моделируя происходящие в центре Земли условия и процессы (гидродинамический волчок), установил неизвестную ранее закономерность эксцентрического смещения внутреннего ядра в оболочке нашей планеты. Международная ассоциация авторов научных открытий и Российская академия естественных наук подтвердили достоверность открытия мирового значения. Многолетние опыты и расчеты ученого позволили установить, что внутреннее ядро Земли под воздействием тяготения Луны и Солнца перемещается в магме по своеобразной орбите – траектории пятиугольной формы (пентаграмма).
Наши предки, несомненно, обладали эзотерическими знаниями о причинах катаклизмов, произошедших в далеком прошлом. Не зря в оккультных науках используется пентаграмма для защиты от Сатаны, владения которого находятся в преисподней. Когда он вырвется на свободу (покинет пределы пентаграммы), миру грозит страшное опустошение.
Суточное и годовое смещение ядра зависят от положения ночного и дневного светила относительно Земли. Коровяков высказывает опасения, что центр масс планеты может сместится. И тогда в результате «эффекта колокола» (взаимных соударений внутреннего ядра и твердых пород мантии) полюса Земли могут сместиться в район экватора, а магнитное поле – исчезнуть на неопределенный период.
Причиной смещения внутреннего ядра является, вероятнее всего, Луна
. Ее масса всего в 81 раз меньше массы Земли. Система «Земля–Луна» по соотношению масс является уникальной в Солнечной системе. Под воздействием тяготения Луны ядро нашей планеты периодически смещается от оси вращения и в результате воздействия на него центробежной силы постепенно удаляется от центра Земли, преодолевая сопротивление вязкого внешнего жидкого ядра. Сил, которые вернули бы внутреннее ядро в исходное состояние, нет. Существует только одна возможность вновь перейти в состояние устойчивого равновесия – смещение оси вращения Земли
Мы все знаем, что Земля вращается у нас под ногами, но недавнее исследование сообщает, что центр нашей планеты не синхронизирован с остальными её частями, и часто ускоряется или замедляется.
Профессор Хрвой Ткалчик из Колледжа физических и математических наук Австралийского национального университета и его команда использовали данные двойных землетрясений за последние 50 лет, чтобы измерить скорость вращения внутреннего ядра планеты.
Им удалось установить, что ядро не только вращается с иной скоростью, нежели мантия, но и что скорость его вращения переменна.
«Мы установили, что внутреннее ядро вращалось быстрее, чем мантия в 1970-х и 1990-х годах, но замедлилось в 1980-х. А самое большое ускорение, возможно, произошло пять лет назад, но для подтверждения этого нам нужно больше данных», говорит Ткалчик.
«Что интересно, Эдмунд Галлей, в честь которого была названа комета Галлея, полагал, что внутренняя часть Земли вращается с иной скоростью ещё в 1692 году», говорит он.
До этого момента учёные предполагали, что вращение внутреннего ядра Земли является константой, поскольку не существовало адекватных математических методов интерпретации имеющихся данных. Новый метод использует двойные землетрясения – пары почти идентичных землетрясений, между которыми проходит промежуток от нескольких недель до 30-40 лет.
«Это поразительно, как эти землетрясения, которые разделяет 10, 20 и даже 30 лет, являются настолько схожими. Но каждая пара имеет свои различия, и эта разница связана с внутренним ядром планеты. Мы смогли использовать эти небольшие различия, чтобы реконструировать историю вращения ядра на протяжении последних 50 лет», говорит профессор Ткалчик.
По его словам, новый метод измерений может помочь понять роль внутреннего ядра в создании магнитного поля планеты, которое позволило жизни на Земле эволюционировать, выступив в качестве щита от космического излучения.
«Разработанный нами метод представляет собой очень мощный инструмент изучения внутренней структуры и динамики нашей планеты», говорит профессор.
Ядро Земли по непонятной причине ускоряется
Ученые из Австралийского национального университета обнаружили, что ядро нашей планеты, часто рассинхронизируется с остальными частями Земли и начинает вращаться с большей или меньшей скоростью. Другими словами, раскаленное ядро внутри Земли по непонятным пока причинам начинает либо набирать, либо снижать скорость и вращаться быстрее или медленнее Земли . Более того, изменение скорости происходит чрезвычайно быстро.
Мы уже очень много знаем о космосе, но при этом наша собственная планета, от которой зависит жизнь человеческой цивилизации, все еще преподносит сюрпризы. Факт рассинхронизации вращения Земли и ее ядра долгое время обнаружить не удавалось, цитирует слова ученых cnews.ru Но австралийские ученые использовали очень трудоемкую методику изучения так называемых дублетов землетрясений за последние 50 лет.
Это пары идентичных землетрясений, которые могут состояться с интервалом от 2 недель, до 30-40 лет. Сравнение сейсмического рисунка двух разнесенных по времени событий позволяет изучить изменения в глубинных слоях Земли, в том числе узнать об изменении скорости вращения ядра планеты.
Оказывается, ядро Земли вращается с переменной скоростью. Пока непонятно, с чем это связано, и какие последствия может иметь для человечества
В результате ученые обнаружили, что ядро планеты не только вращается с разной скоростью по сравнению с мантией (слой между ядром и корой), но скорость этого вращения еще и меняется с ходом времени. Так, по сравнению с мантией, внутреннее ядро вращалась быстрее в 1970-х и 1990-х годах и, соответственно, медленнее в 1980-х. В последние несколько лет внутреннее ядро сильно разогналось, причем оно вращается быстрее, чем за всю историю изученного 50-летнего периода . Правда ученые отмечают, что это предварительные данные и необходимы дальнейшие исследования для их подтверждения.
До сих пор ученые считали, что скорость вращения внутреннего ядра, постоянна, но исследование австралийских ученых опровергает эту точку зрения. Важное открытие ставит много вопросов. Прежде всего требуется внести изменения в существующие модели устройства Земли. Также необходимо найти возможную периодичность разгона и торможения ядра и соотнести эту информацию с наблюдаемыми последствиями для жизни на поверхности нашей планеты. Эта работа крайне важна, поскольку ядро оказывает огромное влияние на поверхность планеты и магнитное поле Земли .
Не исключено, что ускорение ядра, наблюдаемое в последние годы, может представлять опасность . К сожалению, даже если это действительно так, повлиять на этот процесс мы не в силах.
Справка
Ядро земли – это место кипящей лавы под огромным давлением. Существование самого ядра чрезвычайно важно для сохранения жизни на земле. Современной наукой было сделано открытие, что центр земли является мотором, который обеспечивает жизнедеятельность нашей планеты.
Ядро – это гигантский, раскалённый генератор. В центре планеты, под нами бурлят потоки раскалённого, жидкого металла, который своей массой создаёт огромную величину магнитной энергии. Магнитные волны проходят сквозь землю и обволакивают планету невидимым силовым полем.
Это поле служит невидимым щитом планеты от смертельной космической радиации. Если Земля лишиться своего магнитного щита она станет пустыней, подобно Марсу.
Гипотезы
по теме
Сдвиг полюсов
Катастрофический сдвиг полюсов - теория, согласно которой при определённых условиях возможно изменение положения географических полюсов Земли (т.е. её оси) за геологически короткое время, например, за счёт изменения положения коры планеты относительно внутренних её слоёв под действием тех или иных сил. Теория предсказывает возможность катастрофически быстрого смещения полюсов (с линейной скоростью, которая может достигать порядка 3500 км/ч в некоторых гипотезах), которое должно сопровождаться крупномасштабными бедствиями, охватывающими всю планету, такими как наводнения, землетрясения, извержения вулканов, поднятия морского дна и уход суши под воду и так далее.
Предсказание по теме
Эдгар Кейси
Американский «спящий» пророк Эдгар Кейси (1877-1945) предупреждал о неминуемом катаклизме: «Если вам покажется, будто в недрах Земли что-то шевелится и грохочет, то это началось смещение внутреннего ядра Земли».
Многие пророки предсказывают, что в ближайшем будущем начнутся глобальные тектонические катаклизмы. Каковы же причины предстоящей катастрофы? Из книги Нострадамус. Сиксены, альманахи и письма о будущем человечества: "Если представить упрощенно строение нашей планеты, то внутри Земли находится железоникелевое внутреннее ядро, которое подобно желтку в яйце «плавает» в жидком внешнем ядре нашей планеты.
Многие пророки предсказывают, что в ближайшем будущем начнутся глобальные тектонические катаклизмы. Каковы же причины предстоящей катастрофы? Из книги Нострадамус. Сиксены, альманахи и письма о будущем человечества: "Если представить упрощенно строение нашей планеты, то внутри Земли находится железоникелевое внутреннее ядро, которое подобно желтку в яйце «плавает» в жидком внешнем ядре нашей планеты. В начале первых систематических наблюдений за геомагнитным полем (1829 г.) было отмечено, что магнитный диполь Земли (соответственно и внутреннее ядро) смещен относительно оси вращения планеты на 252 км в сторону Тихого океана. По данным 1965 года это смещение увеличилось до 451 км, и продолжает возрастать!
Смещение ядра нашей планеты должно как-то проявлять себя, но из-за огромного момента количества движения Земли, по сравнению с внутренним ядром, эти изменения будут незначительными. В первую очередь это должно отразиться на замедлении скорости вращения нашей планеты. В 1991 году продолжительность суток увеличилась на 1 секунду, в июле 1992 года были внесена поправка к суточному времени ещё на 1 секунду, а в 1993 году прибавлено целых две секунды. Уже в настоящее время наблюдается медленное смещение северного географического полюса в направлении Гренландии, увеличиваются амплитуда перемещения мгновенного полюса, возрастают суточные нутации оси вращения, происходят значительные колебания географической полярной широты - из-за изменения положения оси вращения в теле нашей планеты и смещения центра масс системы Земля-ядро.
В настоящее время происходит существенное смещение магнитных полюсов Земли, значительно уменьшается напряженность магнитного и электрического поля нашей планеты. В направлении смещения внутреннего ядра, между Австралией и Антарктидой возрастает напряжённость магнитного поля и уже достигает 0,7 Эрстед, почти как на полюсе. На противоположной стороне Земли в южной части Атлантического океана наоборот напряжённость магнитного поля уменьшилась на 10 %. В дальнейшем все вышеперечисленные изменения должны еще более возрастать.
Ученые из Немецкого исследовательского центра геофизики Гельмгольца в Потсдаме и Национального космического института в Дании обнаружили значительные изменения в распределении массы вещества вблизи ядра Земли. Эти перераспределения вызывает значительные изменения магнитного поля нашей планеты. С помощью немецкого искусственного спутника CHAMP и датского Orstaed ученым удалось зафиксировать течения магмы на внешних границах ядра на глубине 3500 км. Наблюдения при помощи этих спутников и наземных станций велись на протяжении девяти лет. За это время европейские геофизики создали модель, описывающую поведение внешних слоев ядра и расплавленных металлов вблизи него. В течение 2008 года оборудование зафиксировало стремительные перераспределения вещества внутри планеты и значительные отклонения от условной нормы. Аппаратура зафиксировала изменения магнитного поля, вызванное перераспределением массы жидкого ядра. Причем если обычные колебания магнитного поля носят сезонный характер и зависят от солнечной активности, положения Солнца и Луны, то зафиксированные изменения сохраняются, так как являются результатом перераспределения масс внутри Земли. Открытие европейских геофизиков примечательно тем, что зафиксированные изменения в жидком ядре, следовательно, и в магнитном поле Земли, произошли слишком быстро: на геомагнитную перестройку нашей планете потребовалось меньше года. Это говорит о том, что внутри нашей планеты происходят неизвестные процессы, которые, вероятно, вызваны смещением внутреннего ядра Земли.
На дне Тихого океана ученые калифорнийского Института океанографии обнаружили новый тип вулканической активности. Множество мини-вулканов («пятен активности») изливают огнедышащую лаву из трещин земной коры. Ранее подобное явление не наблюдалось. Возможно, внутреннее ядро Земли, при своем смещении от центра планеты, выдавливает магму на ее поверхность.
Ученые зафиксировали повышение температура воды в Тихом океане Нагреть такое огромный объем воды, за сравнительно небольшой промежуток времени, невозможно. Потеплением климата человеческим фактором не объяснить. Возможно, Тихий океан уже подогревает раскаленное внутреннее ядро нашей планеты, которое смещается именно в этот регион земного шара. Повышение температуры воды в самом большом океане нашей планеты будет иметь самые неприятные последствия. Изменится направления морских течений, воздушных потоков и муссонных дождей. Соответственно, существенно поменяются климатические зоны на всей Земле. Возрастут контрасты температур в летнее и зимнее время. Потопы от проливных дождей, засуха, пожары, ураганы, торнадо, выпадение града и т.д. - это только сравнительно безобидные последствия повышения температуры на нашей планете.
При сближении ядра с мантией Земли возрастет количество землетрясений, извержений вулканов и цунами, особенно в районе Средиземноморья, Индийского и Тихоокеанского разломов земной коры - Япония, Камчатка, Индонезия, Филиппины, на юго-востоке Азии - Пакистан, Индия, Китай, а также на западном побережье Южной Америки.
Сейсмические станции постоянно контролируют «дрожь» Земли, регистрируя даже незначительные колебания недр. Имеющиеся статистические данные говорят о том, что землетрясения на нашей планете происходят всё чаще. В XX веке (1900 - 1930 гг.) было зарегистрировано всего 2000 землетрясений, с 1940 по 1982 год - ежегодно около (!) 1000 землетрясений. В 1983 году было зафиксировано 300 000 подземных толчков, то есть более 800 в сутки. С 1984 года число регистрируемых землетрясений составляет 1000 в течение каждых суток! С 1994 г. на планете в 2 раза увеличилось количество длиннофокусных, то есть идущих из глубины Земли, землетрясений. Число тектонических катастроф с многочисленными человеческими жертвами тоже возрастает. В первой половине XX века таковых насчитали 33, а во второй половине уже 95. Некоторые из них уносили сотни тысяч жизней!
ФИЗИКА ЗЕМЛИ, 2004, № 4, с. 63-66
© 2004 г. В. А. Антонов1, Б. П. Кондратьев2
1Главная астрономическая обсерватория РАН, г. С.-Петербург 2Удмуртский государственный университет, г. Ижевск Поступила в редакцию 28.11.2002 г.
Новым методом получены уравнения движения твердого внутреннего ядра Земли в окружающем его внешнем жидком ядре под действием приливной силы от небесных тел. Реальной является только приливная сила от Луны, а влиянием других небесных тел на внутреннее ядро нашей планеты можно пренебречь. Выяснено, что смещение твердого ядра возникает только от третьих гармоник возмущающего потенциала, причем приливная сила зависит от сплюснутости ядра и оказывает на него лишь незначительное воздействие. Конкретно установлено, что амплитуда колебаний ядра при учете Луны в качестве главного возмущающего тела оказывается ничтожно малой: в стационарном случае верхний предел смещения твердого ядра оказывается равным лишь 6.1 х 10-4 см. Это на порядок меньше результата, полученного ранее Н.Н. Парийским и почти на семь порядков меньше оценок смещения ядра, полученных другими авторами. Ключевые слова: внутреннее ядро Земли, приливные силы, гидродинамика.
1. ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время о динамике внутреннего твердого ядра Земли, а также о течениях в жидком ядре, нет четких представлений. В частности, вопрос о смещении внутреннего ядра как целого под действием приливных сил от внешних тел (практически надо учитывать только Луну) рассматривался в монографии [Авсюк, 1996], но, по нашему мнению, недостаточно полно и с погрешностями. Данная Авсюком оценка смещения ядра составляет около десяти метров (стр. 10 его монографии).
В работе [Чуйкова и др., 1997] сделана попытка анализа колебаний внутреннего ядра Земли под воздействием гравитационного и магнитного полей. Однако при конкретных расчетах все нелинейные члены в уравнениях движения были отброшены, то есть задача решалась в тривиальном линейном приближении. Данные расчетов оказались неполными; кроме частоты колебаний была дана только оценка стационарного смещения ядра Земли (оно оказалось равным порядка нескольких сотен метров; по порядку величины его можно оценить просто как следствие грушевидной формы Земли). В этой работе ничего, в частности, не говорилось о смещении ядра под воздействием других небесных тел. Но именно последнее и будет интересовать нас далее.
В оценке смещения твердого ядра Н.Н. Парий-ский [Парийский, 2000] дает совершенно другой результат. Используя потенциал гравитационного притяжения Луны на Землю в форме Мак-Кулло
V =--1-- (а)
(M1 - масса Луны, r - расстояние между центрами тяжести Земли и Луны, A, B, C - главные моменты инерции Земли, J - момент инерции Земли относительно направления r), он находит величину радиального приливного ускорения на центр твердого ядра равным (5 - склонение Луны, v -истинная аномалия, a - экваториальный радиус Земли)
А ar (5, v) = 0.495 GM^CzA (^^ 5). ^
В итоге Н.Н. Парийский получил максимум смещения твердого ядра под воздействием Луны равным лишь 7 х 10-3 см.
В виду резкого различия в оценках смещения ядра у разных авторов необходимо рассмотреть этот вопрос заново, и желательно другим методом. Ниже вопрос о приливных эффектах и смещении внутреннего ядра мы рассмотрим, используя выражение приливного потенциала Луны на Землю.
Наш подход отличается от подхода Н.Н. Па-рийского (напомним, что он пользовался формулой Мак-Кулло), поскольку позволяет провести усреднение воздействия третьей гармоники на внутреннее ядро Земли. У Парийского никакого усреднения метод не предусматривает: действительно, Ааг из формулы (б) выражает приливное воздействие Луны лишь на одну центральную точку ядра. Именно в наличии усреднения мы усматриваем причину некоторого отличия нашего
результата от смещения, найденного Н.Н. Парий-ским.
2. О СИЛЕ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ВНУТРЕННЕЕ ЯДРО ЗЕМЛИ
Примем следующие обозначения: Ф - полный гравитационный потенциал внутри ядра, состоящий из двух частей Ф1 + Ф2, где Ф1 - потенциал самой Земли, а Ф2 - внешнего тела (Луны); ре и -плотности соответственно внешнего и внутреннего ядра Земли, предполагаемые здесь постоянными (эффекты неоднородности и сжимаемости практически не меняют результата); Яе и Я, -средние радиусы внешнего и внутреннего ядра Земли; Т и 5 - область пространства и поверхность внутреннего ядра; п - вектор внешней единичной нормали на поверхности раздела внутреннего и внешнего ядра; р - давление внутри жидкого ядра (вязкостью и магнитным полем пренебрегаем); у(ух, vy, v.) - вектор скорости течений в жидком ядре.
Ввиду крайней малости ожидаемых приливных течений, в уравнениях гидродинамики можно пренебречь инерционными членами, так что остается
■-- =--grad р + grad Ф, divv = 0. (1)
Мы пользуемся системой координат, связанной с твердым телом Земли. Кроме того, в векторном уравнении (1) опущен член, представляющий центробежное ускорение, поскольку это ускорение заведомо мало и составляет всего 1-2% от внешней приливной гравитационной силы.
Формально уравнениям (1) удовлетворяет решение
V х = v у = v. = 0, р = Ре Ф. (2)
Это решение, однако, не совсем удовлетворяет граничным условиям, так как при движении ядра граница раздела, вообще говоря, подвижна. Обозначив вектор смещения центра инерции внутреннего ядра через И и соответствующую ско--И
рость через w = - , находим решение системы (1)
при нулевой правой части, но смещающейся границе раздела (ф - потенциал скоростей)
V = grad ф, р = -р
а + w - ^п(wг) 1п = 0, (г = Яе),
24 = 1, а-24 = 0.
Очевидно,
Полное решение получается суммированием обоих предыдущих
V = grad ф, р = реГф --. (6)
Таким образом, поле скоростей и давление в жидком ядре найдены.
Изучим баланс сил, действующих на внутреннее ядро. Во-первых, это сила давления на него от жидкого окружения
РП-5 = -РеДф --ф)П-5 =
Р-1[ф - <-;п)я, - Сп)я .
Основную часть потенциала дает притяжение самой Земли. Притом в состоянии покоя Ф1(х, у, z) -симметричная функция и поэтому интегрирование grad Ф1 дает нуль. Несимметричный член происходит от смещения внутреннего ядра. Это смещение дает как бы дополнительную плотность р; - ре на фоне симметричного распределения, так что соответствующая добавка к потенциалу
8Ф1 = 2КО(Р; - Ре) -2пО(Р; - Ре)
я2-;- (г + И)2
ПО(Р; - Ре)Иг.
Гравитационным влиянием на ядро от мантии Земли здесь можно пренебречь [Кондратьев, 2003].
Нас интересует приливная сила от Луны. Пусть положение ее центра инерции в системе отсчета, связанной с твердой оболочкой Земли, дается вектором г"(х", у", ¿). Разлагаем гравитационный потенциал Луны, Ф2 в ряд по степеням координат х, у, z (без штрихов!) внутренней точки Земли. Члены первого порядка несущественны, так как они дают ускорение, действующее на Землю целиком, исключаемое у нас фиксацией положения твердого тела Земли. Эффект от члена второго порядка (для краткости мы его не выписываем) симметричен относительно начала координат и также не относится к делу. Возможное воздействие начинается только с членов третьей степени
5(г г") 3 - 3 Г2 (г г") г2
где т - масса Луны. Тогда
^ ^ .[ 15(гг")2-3г,2г2]г"-6г"2(гг")г
gradФ2 = От ------7-----. (13)
Очевидно, интеграл от этого grad Ф2, по точному шару был бы равен нулю, поскольку любая сферическая гармоника порядка >1, усредняясь по всей сфере, дает нуль. Стало быть, в данном пункте приходится учитывать несферичность внутреннего ядра Земли. По современным данным [Буллен, 1978], оно имеет форму слегка сжатого сфероида с квадратом эксцентриситета е2 ~ 5 х 103. Обозначим полуоси этого сфероида через а, с. Результаты интегрирования по телу ядра дают
|Ц(гг")2 йxйyйz = |Ц(хХ + уу" + zz")2 йxйyйz =
4па4с,2 ,2Ч 4па2с3 ,2 (Х + у) + Z ;
И! г2 йxйyйz =
8 па4 с 4па2 с +
!!!(гг")2 гйxйyйz =
= |Ц}
