浩瀚的星空令人著迷，我們腳下的大地同樣也存在著太多的神秘，正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家一直在致力于探索地球內(nèi)部的秘密。根據(jù)北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院楊翼博士與宋曉東教授近日在《自然·地球科學(xué)》發(fā)表的研究成果，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)引人注目的現(xiàn)象：地球的內(nèi)核正在反向旋轉(zhuǎn)。
我們通常會將地球想象成一塊巨大的巖石，并據(jù)此認(rèn)為地球內(nèi)部不同層次的物質(zhì)都是同步旋轉(zhuǎn)的，但實(shí)際情況卻并非如此。
按照從外到內(nèi)的順序，地球從整體上可分為地殼、地幔和地核，而地核又分為外核和內(nèi)核，外核中的物質(zhì)在高溫高壓的環(huán)境中表現(xiàn)為液態(tài)，而內(nèi)核中的物質(zhì)則在更加極端的高壓下表現(xiàn)為固態(tài)，也就是說，地球的內(nèi)核與地幔之間其實(shí)是被大量的液態(tài)物質(zhì)分隔起來了，所以地球的內(nèi)核也被科學(xué)家形容為“星球中的星球”。
對此，有人給出了一種形象的比喻：如果將地幔比作一個(gè)容器，那外核就是這個(gè)容器中的水，而內(nèi)核就是懸浮在水中的物體?？梢钥吹剑谶@種情況下，地球內(nèi)核的自轉(zhuǎn)就可能會與地球整體上的自轉(zhuǎn)出現(xiàn)一定程度的差異，這也被稱為“差速旋轉(zhuǎn)”。
需要知道的是，其實(shí)早在1996年，科學(xué)家就確認(rèn)了地球內(nèi)核的“差速旋轉(zhuǎn)”，怎么做到的呢？答案就是利用地震波。
地球上發(fā)生地震的時(shí)候，其產(chǎn)生的地震波就會在地球內(nèi)部迅速傳播，通過對地震波傳播的速度、路徑、振動模式等方面進(jìn)行觀測，再結(jié)合相關(guān)理論對其進(jìn)行分析，科學(xué)家可以推測出地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
當(dāng)?shù)卣鸩ń?jīng)過地球內(nèi)部由不同密度或不同物質(zhì)構(gòu)成的層次時(shí)，會發(fā)生折射和反射，并產(chǎn)生不同的波形以及延遲時(shí)間，科學(xué)家據(jù)此就可以確定相關(guān)區(qū)域的物質(zhì)組成以及物質(zhì)密度，通過對特定區(qū)域進(jìn)行持續(xù)觀測，就可以知道該區(qū)域中物質(zhì)的運(yùn)動模式。
顯而易見的是，我們觀測的時(shí)間越長、收集到的地震波數(shù)據(jù)越多，對地球內(nèi)部的了解也就越深入。實(shí)際上，此次研究正是利用了地震波，在對過去幾十年里與地球內(nèi)核相關(guān)的地震波仔細(xì)分析之后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了地球的內(nèi)核正在反向旋轉(zhuǎn)。
那對人類來講，這意味著什么呢？人類相對于地球可以說是非常渺小，地球的任何變化都可能會對人類造成巨大的影響，在知道了地球的內(nèi)核正在反向旋轉(zhuǎn)之后，相信大家或多或少地都會對此表示擔(dān)心，想象力豐富的人可能已經(jīng)聯(lián)想到了大規(guī)模的火山、地震、海嘯等等可怕的場景。
然而這種擔(dān)心卻是多余的。因?yàn)榇舜窝芯勘砻鳎?974年左右，地球內(nèi)核的“差速旋轉(zhuǎn)”就已經(jīng)出現(xiàn)過一次反轉(zhuǎn)了，而在2009年左右，地球內(nèi)核的“差速旋轉(zhuǎn)”就幾乎完全停止，在此之后不久，地球內(nèi)核又再次發(fā)生了反轉(zhuǎn)。
科學(xué)家據(jù)此認(rèn)為，這種反轉(zhuǎn)大約每35年出現(xiàn)一次，也就是說，平均每35年，地球內(nèi)核的“差速旋轉(zhuǎn)”就會出現(xiàn)一次反轉(zhuǎn)，其完整的震蕩周期大約為70年，按此計(jì)算的話，下一次反轉(zhuǎn)將會出現(xiàn)在2044年左右。
這也就意味著，這其實(shí)是地球內(nèi)部的一種有規(guī)律的自然現(xiàn)象，所以我們根本就不必為此感到擔(dān)心。事實(shí)上，從1974年一直到現(xiàn)在，地球表面并不存在全球范圍內(nèi)的大規(guī)模異動，這就可以說明地球內(nèi)核的反向旋轉(zhuǎn)并不會對地球表面產(chǎn)生重大影響。
那么，為什么地球的內(nèi)核會反向旋轉(zhuǎn)呢？很遺憾，這個(gè)問題目前并沒有確定的答案，科學(xué)家推測，這可能是因?yàn)榈厍虼艌雠c地球內(nèi)核的耦合、以及地球地幔與地球內(nèi)核的重力耦合，使地球內(nèi)核受到某種額外的力矩作用，但其具體的運(yùn)行機(jī)制，還需要進(jìn)一步地研究。
好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見。
