Альманах

Эврика  90

О форме земного ядра

Известно, что во многих районах крупномасштабные прогибы земной поверхности совпадают с аномалиями гравитационного поля планеты. Так, обработка данных, полученных со спутников, показала, что в Индийском океане к югу от Шри-Ланки существует район с сильно ослабленным гравитационным полем; здесь же, в зоне поперечником около 2000 километров, поверхность океана ниже окружающей области на 130 метров. Очевидно, именно характер этого гравитационного поля и обусловливает статический прогиб уровенной поверхности океана. Установлено, что и породы дна этой части океана отражают подобное воздействие. Первоначально в этом усматривали указание на то, что в земной коре или верхней мантии «недостает» определенной массы. Ныне группа сотрудников Национального института геофизических исследований Индии (Хайдарабад) во главе с Дж. Неги, изучая более поздние спутниковые данные, обнаружила в той же части Индийского океана довольно отчетливую магнитную аномалию. Такие аномалии в принципе могут быть вызваны сильно намагниченными породами на поверхности дна. Но спектральный анализ вертикальной компоненты этого аномального поля показал, что она четко прослеживается и в длинноволновом диапазоне, а это говорит о том, что данная аномалия связана с электрическими токами в земном ядре.

Такая связь гравиметрических и магнитных явлений заставила индийских исследователей искать их общую причину на границе между ядром и мантией. Возникло предположение, что под аномальной областью лежит долинообразная впадина в ядре глубиной 5—10 километров, заполненная мантийным веществом, которое, как известно, обладает меньшей плотностью, чем вещество ядра, а следовательно, отвечает за наблюдаемую гравитационную аномалию. Неправильная форма ядра вызывает и соответствующую аномалию в магнитном поле.

Несмотря на некоторую опосредованность подобных утверждений, нет ничего, что бы им противоречило. Прямое картирование границы между ядром  и  мантией сейсмическими методами пока может обнаружить лишь весьма крупномасштабные ее поднятия и впадины. Более подробная съемка этой границы станет возможной, если Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства выполнит свое намерение запустить специальный геомагнитно-гравиметрический спутник (что намечено сделать в следующем десятилетии).

Точное определение фигуры Земли, строения ее ядра, распределения в ней масс имеет большое теоретическое и практическое значение, В частности, оно может предсказывать изменения скорости вращения планеты, длины суток; оно играет существенную роль в проблемах астрометрии и навигации.

«Природа», 1988, № 4, с. 116—117