Изучая данные, полученные с сейсмических станций, ученые обнаружили трудно уловимый и таинственный планетарный шум. Открытые вибрации состоят из двух- и пятиминутных поперечных поверхностных сейсмических волн, которые известны под названием «волн Лава» — в честь британского математика Огестаса Эдварда Хьюга Лава, который создал математическую модель таких волн в 1911 году.
Открытие было сделано спустя 10 лет после того, как сейсмологи впервые зафиксировали глобальные колебания, напоминающие звон гигантского колокола, сообщает сайт Discovery News.
Каждое из естественных планетарных колебаний имеет свой рисунок волны, или «обертон» вибрации, в зависимости от того, где и как оно появилось в результате землетрясения, океанских волн или других силы. Среди возможных «виновниках» создания шумовых волн Лава — ветра, океанские волны и даже воздействие солнца.
Волны Лава являются обертоном, который фактически сталкивает друг с другом северное и южное полушария Земли. Рудольф Видмер-Шнидриг из института геофизики Штутгардского университета, работающий в обсерватории «Блэк-форист», объясняет, что со стороны это выглядит, как будто Земля танцует твист. Эти нежные, тихие вращения называются тороидальными обертонами.
«Стоя на поверхности Земли, при условии, что вы обладаете достаточной чувствительностью, можно почувствовать лишь движения в горизонтальной плоскости: налево-направо-налево, — поясняет Видмер-Шнидриг. — Для того, чтобы нарисовать картину происходящего, представьте у себя в руках резиновую палку. А теперь вращайте ее концы в противоположных направлениях и затем отпустите. Две половины палки совершат небольшие вращательные движения в обратном направлении. Это именно то, что делают земные полушария».
Недавно обнаруженный обертон кардинально отличается от шумных «сферических» обертонов, которые демонстрируют куда более мощные колебания, проходящие по поверхности Земли, как океанские волны. Описывая сферические обертоны ученый говорит об одновременном движении как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, способном вызвать морскую болезнь.
Наиболее сильно сферическое колебание было зафиксировано учеными возле Галапагосских островов, во время мощного землетрясения в районе Суматры в декабре 2004 года. Галапагосские острова находятся на противоположной стороне от эпицентра землетрясения имевшего силой 9,3 балла по шкале Рихтера, и земля пульсировала вверх и вниз под ногами с такой силой, что колебания доходили до 2,5 см каждые несколько секунд, рассказывает сейсмолог Рик Астер из института горного дела в Нью-Мексико. Все это сопровождалось и горизонтальными колебаниями, которые совместно, образно выражаясь, издавали звук колокола, по которому бьют 10-килограммовой кувалдой.
Одновременно вдалеке от всей этой какофонии, обладая совершенно другой силой, существует открытый недавно шум тороидальных волн Лава, рассказывает Видмер-Шнидриг. Этот обертон каждые пять минут двигает земную кору всего на миллионные доли метра, потребляя при этом чуть меньше 500 ватт энергии. Иными словами, при помощи энергии, необходимой для того, чтобы зажечь 10 лампочек, вы можете поддерживать шум по всему миру. Именно факт их малого энергопотребления и неуловимости за грохотом сферических обертонов объясняет 10-летнюю задержку с открытием.
В вопросе об источнике энергии, необходимой для шума, ученые пока не пришли к единому мнению. Некоторые из них придерживаются версии, что она образуется в результате столкновения воздушных масс с горными массивами, другие склонны считать, что это океанские волны, ударяясь о подводные скалы генерируют ее. Не исключено, что энергия возникает от взаимодействия солнечных лучей и геомагнитного поля Земли.