“比人類歷史還要久遠的地球深谷之中,古老無比的事物正在神秘地哼鳴著?!?/span>
——科馬克·麥卡錫,《路》
世界正在神秘地哼鳴著。世界正在不休地顫抖著。
不知道來源于何處,只知道處在我們腳下,不能用人耳聽見,只感覺永不停息,這就是地球深處低沉的哼鳴。研究人員對新聞博客網(wǎng)站赫芬頓郵報的記者說,這種哼鳴僅為老式電視機靜態(tài)聲的萬分之一。
(地球哼鳴一直延續(xù),能夠擴展到地核)
很多人都心安理得地認為地球是一個不會移動的固體球體,但其實這種想法是錯誤的。
我們居住的地球是一顆漂浮在太空中、不停地公轉、自轉、運動著的星球,這顆星球無時無刻不在震動著、拉伸著、壓縮著。
“地球這顆星球,就像一個漂浮在宇宙中的鬧鐘一樣,一直在震動著、運動著,”哥倫比亞大學地震學家斯帕爾·韋伯說。
(地球內(nèi)部結構是指地球內(nèi)部的分層結構。根據(jù)地震波在地下不同深度傳播速度的變化,一般將地球內(nèi)部分為三個同心球層:地核、地幔和地殼。中心層是地核;中間是地幔;外層是地殼。地殼與地幔之間由莫霍面界開,地幔與地核之間由古登堡面界開。)
地球所發(fā)出的哼鳴無處不在
美國地球物理聯(lián)合會本周宣布,科學家在南極大陸、阿爾及利亞以及印度洋洋底檢測記錄到了地球哼鳴的超低頻率音頻。但是,我們?nèi)匀贿€不清楚地球哼鳴的原因。
有人對此提出了各種各樣的理論解釋,一是大洋波浪撞擊的回聲,二是大氣層運動造成的聲音,三是海洋、空氣等震動導致的聲音。
但是,隨著地球哼鳴聲更加清晰地傳來,世界各地的科學家認為,通過對這種神秘聲音的研究,可以讓我們了解地下世界的幽深秘密,甚至可以幫助描繪地外行星的地質結構。
隨著時間的推移以及技術的發(fā)展,地球哼鳴聲已經(jīng)變得越來越清晰了。
在不同因素的驅動下,地球正在以不同的頻率及振幅震動著,并非所有的這些聲音都可以稱為“哼鳴聲”。例如,地震也是地球震動,但卻是一聲黃呂大鐘般的巨響。韋伯說,2011年日本大地震時,整個地球的震動及回響在巨震之后整整持續(xù)了一個多月。地球另一邊的居民們上下震動的幅度高達1厘米,因為震動速度很慢,所有人們才沒有太大的感受。
1998年,研究小組對部署于東南極洲的重力儀測得的數(shù)據(jù)進行了研究,結果發(fā)現(xiàn),有些震動竟然是永不瞑目的。
“研究人員發(fā)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)存在著一些特征,這些特征顯示,震動信號是連續(xù)性的,延續(xù)了很長的時間,”加利福尼亞州圣巴巴拉市加利福尼亞大學的研究人員于2001年回憶說。這些地震波的頻率范圍為2-7毫赫茲,該頻率范圍比人類耳朵的聽力范圍還要低數(shù)千倍,這些地震波正在永不休止地延續(xù)著,現(xiàn)在也是如此。
這一自然現(xiàn)象廣為人知之后,就被稱作了“地球哼鳴”。
二十一世紀的很多科學家正在努力研究著地球哼鳴的原因,韋伯只是其中一員。有科學家認為,大氣層與固體地表的相互作用導致了這種震動及聲音,但韋伯不認同這一觀點。
他認為,最近的很多研究顯示,地球哼鳴聲的主要緣由是海洋浪潮,全世界的大洋洋底都在受到海浪的沖擊。
有時候,沿相反方向移動的波浪相交出現(xiàn)橫斷現(xiàn)象,所產(chǎn)生的震動能夠抵達大洋深處的地殼。有時候,波浪在淺灘海灣移動,撞擊摩擦崎嶇海底,也會將撞擊頻率添加到地球的哼鳴聲中。
(葡萄牙海灘最恐怖巨浪,美國人加勒特·麥克納馬拉于2014年在這里打破世界沖浪高度最高的紀錄)
2015年發(fā)表的一項研究報告對海洋波浪理論進行了詳細解釋,論文發(fā)表后,法國海洋開發(fā)研究院海洋學家對《生活科學》雜志說:“我們的研究成果是非常重要的,在這一成果的基礎上,我們能夠將神秘的噪音信號轉換成為有意義、可理解的觀測信號?!?/span>
無論地球哼鳴源自何處,本次研究結果都能夠很好地解釋地球哼鳴的超低頻率,這種超低頻率哼鳴在整個地球上各個角落回蕩著,特征極為明顯,對希望研究地下世界的科學家來說,這種哼鳴聲具有寶貴的研究價值,可以據(jù)此研究地殼之下的地核旋轉以及板塊移動。
通過測量地震波在地球表面之下不同區(qū)域的不同傳播速度,科學家繪制了地球的地質結構圖。
科學家認為,地球哼鳴就是研究地下大陸的線索。
但是,地震發(fā)生無規(guī)律可循,發(fā)生時間又很短,就像夜空中一閃而過的雷電一樣。
數(shù)年前,科學家在馬達加斯加附近的印度洋洋底部署了地震臺站,這些臺站為科學家提供了很多監(jiān)測數(shù)據(jù)。它們本來是用于研究火山熱點的,和地球哼鳴沒什么關系,但是,研究小組研發(fā)了一種方法,能夠對海流、波浪、錯誤以及其他噪音信號進行清理。
美國地球物理聯(lián)合會在一篇相關文章中說,研究人員通過這種方法將噪音水平減低到與地面站點相同的水平。
(由于海水對聲波傳播的限制,利用一般的地震測量技術,人們往往無法有效地、經(jīng)濟地接收到一些重要的地震信息,如橫波及其頻散信息、三分量的地震信息等,因此產(chǎn)生了海底地震觀測這一新技術。海底地震觀測的主要儀器是海底地震儀。它的主體包括拾震器(亦稱傳感器、地震檢波器)、放大器、記錄器、石英鐘和電源等。儀器主體被密封在耐壓容器中,放置海底進行全自動記錄,借助浮標和系留系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)升浮而回收。海底地震儀采用可變線圈型電磁式結構。它的體積小,比較堅固,有良好的水密性。由于地震頻率范圍變化很大,因此要求根據(jù)不同的觀測目的,選擇短周期和長周期的檢波器來分別測定適當?shù)念l率范圍)
當研究人員成功進行了噪音清理之后,他們就破天荒地第一次在海洋深處取得了地球哼鳴的錄音數(shù)據(jù)。
研究人員介紹說,該錄音峰值頻率范圍為2.9-4.5毫赫茲,這一頻率范圍比研究人員在上世紀九十年代測得的頻率范圍還要小,還要精確,而且已經(jīng)很類似于阿爾及利亞陸地站點測得的頻率范圍。
所以,目前取得的進一步證據(jù)已經(jīng)能夠證實地球哼鳴聲在整個地下世界傳播著,我們因此更加希望,有一天,人類能夠完全搞清楚地殼之下發(fā)生著的一切奧秘。
作者:阿維·塞爾克(Avi Selk)