【北京時(shí)間2023年01月24日訊】感覺一天似乎變長(zhǎng)了？這不是你的錯(cuò)覺?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，地球的固體內(nèi)核層可能已經(jīng)開始向相反的方向旋轉(zhuǎn)，地球上的日子會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。
1月23日發(fā)表在《自然·地球科學(xué)》（Nature Geoscience）雜志上的研究結(jié)果表明，在過去的14年里，地球內(nèi)核旋轉(zhuǎn)由放緩到逆向旋轉(zhuǎn)。該研究使人們對(duì)發(fā)生在地球深處的地質(zhì)過程有了新的認(rèn)識(shí)。
地球由幾層組成，薄薄的外層被稱為地殼，大部分由固體巖石組成，在大陸地區(qū)一般約有20至30英里厚，但在海洋地區(qū)，平均厚度約為4英里。
地殼下面是地幔，它向下延伸約1800英里，占地球總體積的84%。這一層由巖石組成，其密度比地殼中材料的密度大，而且大部分是固體，但由于壓強(qiáng)高，一些局部區(qū)域會(huì)發(fā)生熔化。
地幔下面是地核，分為內(nèi)核和外核。外核延伸約1400英里，主要由液態(tài)鐵和鎳組成。在我們星球的中心是密集的內(nèi)核，它大約有750英里厚，被認(rèn)為是固體。它主要由鐵和少量的鎳以及其它元素組成。
最新研究的作者之一，隸屬于中國(guó)北京大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院SinoProbe實(shí)驗(yàn)室的宋曉東（音譯）與哥倫比亞大學(xué)的理查茲（Paul Richards）合作，在1996年提供了地球內(nèi)核獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的觀測(cè)證據(jù)。
他們當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)核的旋轉(zhuǎn)方向與地球本身相同，盡管比其它固體層，如地幔和表面略快。然而自從這一發(fā)現(xiàn)以來(lái)，關(guān)于內(nèi)核的旋轉(zhuǎn)速度及其是否變化等問題仍未解。
宋曉東和合作者楊毅（他也屬于SinoProbe實(shí)驗(yàn)室）收集了更多的數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)試不同的模型，從而完成了最新的論文。在他們的研究中，他們分析了自20世紀(jì)60年代以來(lái)通過地心的由自然、重復(fù)的地震產(chǎn)生的地震波。
“來(lái)自一對(duì)重復(fù)地震的地震波通常具有相同的波形，到達(dá)同一站點(diǎn)”，作者告訴《新聞周刊》（Newsweek），“然而，當(dāng)來(lái)自重復(fù)地震的波與地球內(nèi)核相互作用時(shí)，它們可能顯示出不同的波形和到達(dá)時(shí)間，因?yàn)樗麄儗?duì)不同的內(nèi)核結(jié)構(gòu)進(jìn)行了采樣”。
利用這些地震波，研究人員能夠推斷出地球內(nèi)核在過去幾十年中的旋轉(zhuǎn)模式，揭示了有關(guān)這一過程及其與地球其它層的聯(lián)系的新細(xì)節(jié)。
他們的發(fā)現(xiàn)表明，從20世紀(jì)70年代早期到2009年左右，地球內(nèi)核以不同于地球其它部分的速度旋轉(zhuǎn)，這與宋曉東之前的研究一致。其旋轉(zhuǎn)速度比地球的地幔和表面快，所以一天的時(shí)間越來(lái)越短。
然而從2009年到2011年左右，旋轉(zhuǎn)速度放慢并似乎暫停了。后來(lái)，似乎又在逐漸向相反的方向旋轉(zhuǎn)，這意味著一天的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。
作者說(shuō)：“自2009年以來(lái)，逆轉(zhuǎn)的證據(jù)相當(dāng)有力，從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，超過95%的置信度。”
宋和楊推斷內(nèi)核可能以大約70年的周期振蕩——每35年左右切換一次方向。由于內(nèi)核與地幔有引力聯(lián)系，與外核有磁聯(lián)系，研究人員表示，這些振蕩可以解釋已知的60至70年地球日長(zhǎng)變化和地球磁場(chǎng)行為。然而，需要做更多的工作來(lái)確定這是由什么機(jī)制造成的。
洛杉磯南加州大學(xué)的地球物理學(xué)家維達(dá)萊（John Vidale）參與了該項(xiàng)研究，他說(shuō)楊和宋確定最近10年期間地球內(nèi)核的活動(dòng)比以前少，“我認(rèn)為這可能是可信的”，但他認(rèn)為其它的需要更多研究來(lái)證實(shí)。
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