ჩვენგან დაახლოებით 2200-3000 კილომეტრის სიღრმეში დედამიწის გარე ბირთვი მდებარეობს — გავარვარებული, გამდნარი რკინის უზარმაზარი ოკეანე, რომელიც გამუდმებით მოძრაობს. ეს ელექტროგამტარი სითხე ელექტრულ დენს წარმოქმნის და პლანეტის დამცავ გეომაგნიტურ ველს ქმნის.

ახალმა გამოკვლევამ აჩვენა, რომ წყნარი ოკეანის სიღრმეში თხევადი მასების გიგანტურმა ნაკადმა მოძრაობის მიმართულება მოულოდნელად შეიცვალა. მეცნიერებისთვის კვლავაც უცნობია ამ მოვლენის გამომწვევი ზუსტი მიზეზი, თუმცა, ევროპული კოსმოსური სააგენტოს (ESA) თანამგზავრის შეგროვებულმა მონაცემებმა მკვლევრებს საშუალება მისცა, პლანეტის სიღრმეში მიმდინარე ეს პროცესი დეტალურად შეესწავლათ.

უეცარი შემობრუნება წყნარი ოკეანის ქვეშ

ათწლეულების განმავლობაში მეცნიერები მიიჩნევდნენ, რომ გარე ბირთვში გამდნარი რკინის ნაკადები ძირითადად დასავლეთისკენ გადაადგილდებოდა და ეს სისტემაც სტაბილური იყო. მეორე მხრივ, 2010 წელს ეკვატორული წყნარი ოკეანის სიღრმეში ვითარება მკვეთრად შეიცვალა — თხევადი მასის ვრცელმა ნაკადმა დასავლეთისკენ სუსტი მოძრაობა შეწყვიტა და აღმოსავლეთისკენ ძლიერი დინება დაიწყო.

Journal of Studies of Earth's Deep Interior-ში გამოქვეყნებული ნაშრომი 1997-2025 წლებში დედამიწისზედა და თანამგზავრულ დაკვირვებებს ეფუძნება. კვლევაში გამოყენებულია ESA-ს Swarm-ისა და CryoSat-ის, ასევე გერმანული CHAMP-ისა და დანიური Ørsted-ის ორბიტალური აპარატების მონაცემები.

"წყნარი ოკეანის ქვეშ ნაკადის ასეთი მასშტაბური ცვლილება დედამიწის წიაღის შესახებ სრულიად ახალ კითხვებს აჩენს", — განმარტავს ედინბურგის უნივერსიტეტის მკვლევარი და სტატიის მთავარი ავტორი, ფრედერიკ დალ მადსენი.

მისი თქმით, მეცნიერებს ახლა აინტერესებთ, ეს შემობრუნება დროებითი რყევაა, პერიოდული ციკლის ნაწილი თუ ბირთვული ცირკულაციის ახალი, სტაბილური მდგომარეობა.

კავშირი შიდა ბირთვთან და დაკვირვებები კოსმოსიდან

მადსენი აღნიშნავს, რომ 2020 წლიდან აღმოსავლეთისკენ მიმართულმა ძლიერმა ნაკადმა შესუსტება დაიწყო. საინტერესოა, რომ წყნარ ოკეანეში ამ პროცესის დაწყება დროში ემთხვევა დედამიწის მყარ შიდა ბირთვში დაფიქსირებულ ცვლილებებს, რომლებიც გეოდეზიური და სეისმოლოგიური დაკვირვებებით გამოვლინდა. მკვლევრები ვარაუდობენ, რომ პლანეტის ყველაზე ღრმა ფენებში მიმდინარე ეს მოვლენები ერთმანეთთან მჭიდროდ არის დაკავშირებული.

ამ პროცესების შესწავლაში გადამწყვეტი როლი ითამაშა 2013 წელს გაშვებულმა Swarm-ის სამმა თანამგზავრმა. მაღალი სიზუსტის მაგნიტომეტრებით აღჭურვილი აპარატები დედამიწის მაგნიტურ ველს ზომავს და ბირთვიდან მომავალ სიგნალებს დედამიწის ქერქის, ოკეანეებისა და ატმოსფეროს ხმაურისგან მიჯნავს. ამით მეცნიერებმა ბირთვსა და მანტიას შორის არსებულ საზღვარზე დინების ცვლილებები აღადგინეს და 2017 წლის გეომაგნიტური მკვეთრი რყევაც შეისწავლეს.

ESA-ს Swarm-ის მისიის ხელმძღვანელი, ანა სტრომე განმარტავს, რომ თანამგზავრების მიერ მრავალი წლის განმავლობაში შეგროვებული გლობალური მონაცემები საშუალებას იძლევა, გეოდინამოს ევოლუციას რეალურ დროში ადევნონ თვალი.

თანამგზავრულმა გაზომვებმა აჩვენა, რომ აღმოსავლური ნაკადი უმაღლესი მაჩვენებლის შემდეგ უკვე სუსტდება. ეს კი აჩენს ვარაუდს, რომ ბირთვში მომხდარი შემობრუნება მოკლევადიანი მოვლენა იყო ან გარე ბირთვის ხანგრძლივი ბუნებრივი ციკლის ნაწილს წარმოადგენს.

რატომ არის ეს პროცესი მნიშვნელოვანი ჩვენთვის? დედამიწის სიღრმეში მიმდინარე ეს პროცესი თითქოს ადამიანების ყოველდღიურობასა თუ კლიმატს საფრთხეს არ უქმნის, მაგრამ პლანეტის ფუნქციონირების გასაგებად უდიდესი მნიშვნელობა აქვს. თხევადი რკინის მოძრაობა წარმოქმნის მაგნიტურ ფარს, რომელიც დედამიწას მზის მავნე რადიაციისა და დამუხტული ნაწილაკებისგან იცავს. მაგნიტური ველის ცვლილება, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს ნავიგაციის სისტემებზე, კოსმოსურ აპარატებსა და კოსმოსური ამინდის პროგნოზირებაზე.

ESA-ს მეცნიერი ელიზაბეტა იორფიდა აღნიშნავს, რომ ეს აღმოჩენა ეჭვქვეშ აყენებს ძველ წარმოდგენას, თითქოს გარე ბირთვში მხოლოდ სტაბილური, დასავლური ცირკულაცია დომინირებს. კვლევამ დაადასტურა, რომ რეგიონული ცვლილებები სულ რაღაც ერთ ათწლეულში შეიძლება განვითარდეს.

"ეს ნაშრომი საინტერესო კითხვებს აჩენს იმის შესახებ, თუ როგორ უკავშირდება ერთმანეთს დედამიწის ყველაზე ღრმა შრეები", — ამბობს იორფიდა, — მაგნიტური ველის ცვლილებასთან ერთად, თანამგზავრული მისიები პლანეტის წიაღში მიმდინარე დინამიკური პროცესების სულ უფრო დეტალურ სურათს გვიხატავს. ეს კი აჩვენებს, რომ დედამიწის ბირთვი გაცილებით ცვალებადი და რთული ხასიათის შეიძლება იყოს, ვიდრე აქამდე წარმოგვედგინა."