Давление с глубиной растёт. Как следствие, на глубине 5100 километров расплавленное железо, из которого состоит внешнее ядро Земли , переходит в кристаллическую фазу. Температура на этом уровне достигает 5700 Кельвинов. Что, на минуточку, выше температуры солнечной фотосферы. Но при давлении 3.8 миллиона бар у жидкости нет выбора. Вещество утрамбовывается в кристаллическую решётку.
О существовании внутреннего ядра известно уже несколько десятилетий. Но долгое время оно признавалось лишь постольку, поскольку против законов физики не попрёшь. Методы же сейсмолокации усовершенствовались настолько, чтобы внутреннее ядро стало непосредственно наблюдаемым, сравнительно недавно. И наблюдения получились внезапно интересными .
Если в прошлом веке преобладали представления о внутреннем ядре, как о железо-никелевом монокристалле формы почти идеально сферической, то открывшаяся на экранах локаторов картина открыла нечто иное. Поверхность ядра имеет сложный хаотический рельеф, читаемый в настоящее время с разрешением в 1 километр. Неоднородности прослеживаются и глубоко внутри этого тела. По-видимости, внешняя часть ядра представляет собой беспорядочное чередование «льда» и жидкости. Ведь, железо внешнего ядра не является чистым, а содержит примеси никеля, серы, кремния и кислорода. При кристаллизации, в которой организованно участвуют лишь железо и никель, происходит вытеснение прочих примесей, которые, скапливаясь на границе фазового перехода, препятствуют его завершению.
Гипотезу же, согласно которой подвешенное в жидкости внутреннее ядро вращается само по себе, не согласуя ни ось вращения, ни его скорость, с движением коры и мантии, наблюдения, скорее, подтвердили . «Скорее» потому что разница оказалась существенно меньше ожидаемой. На самом деле, ядро вращается лишь чуть быстрее коры, обгоняя её на 1 градус в год. То есть, от него кровопролитиев ожидали, а он чижика съел.
Почему предполагалось, что скорость вращения ядра должна весьма существенно отличаться от скорости вращения коры? Потому что, вращение земли замедляется приливными силами, воздействующими преимущественно на кору и внешнюю мантию . Ядро, не связанное с остальной массой планеты жёстко, должно было в значительной мере прежнюю скорость сохранить. Но не сохранило. И объяснение этому факту уже было дано выше: ядро не гладкое, а значит сопротивление ему окружающая жидкость (в свою очередь испытывающая трение об условно-твёрдую часть мантии) оказывает куда более значительное.
Тем не менее, независимое вращение шероховатого ядра продолжается и вызывает возмущения во внешнем жидком ядре, выступающем в качестве генератора магнитного поля. Каким-то образом (не очень понятно каким именно) это должно объяснять и движение магнитных полюсов.
Если жидкое металлическое ядро планеты сформировалось к началу архея , и затем, на продолжение этого эона росло, по мере того как завершалась дифференциация недр и из мантии опускались новые порции железа, то внутреннее ядро возникло позже. Кристаллизация железа и никеля в сердце планеты началась, вероятно, в середине архея. Когда упала температура недр, в первый момент очень высокая из-за остаточного ударного тепла, а также высоких темпов выделения тепла радиогенного и приливного. То есть, в истории Земли за кратковременной фазой «холодного ядра», последовала фаза «ядра слишком горячего», и лишь около 3 миллиардов лет назад воцарилась «внутренняя современность».
С тех пор ядро растёт, но уже медленнее, чем во времена молодости планеты, так как за последние 2 миллиарда лет средняя по больнице температура упала всего на 200 градусов. Но растёт. Переход всё больших масс жидкого железа в более плотную кристаллическую фазу является одной из причин постепенного уменьшения диаметра Земли.
