内地核的转速会以6年为周期往复振荡。
科学家最近发现,内地核的转速会以6年为周期往复振荡。而人们通常认为,内地核的转速或许稍快于地幔,但是会一直保持恒定。 Edward Sotelo / USC
近日美国地质学家通过分析1969年和1971年两次地下核试验的地震波数据,发现地球内地核的转速会以6年为周期往复振荡。这或许可以解释为什么地球的自转周期,也就是一天的长度,也会以大约6年为周期发生变化。
一直以来主流地核研究理论模型认为,内地核的转速是恒定的。但该研究结果表明,情况并没有那么简单。
地球的内部像个洋葱头,由许多圈层组成。我们生活在最外层薄薄的地壳表面。地壳以下是厚厚的地幔。地幔主要由固态物质构成。地幔下方是液态的外地核。外地核以内,也就是地球的核心,是一个主要成分为固态铁和镍的内地核。内地核的密度和温度都相当高,体积则大约相当于冥王星。
地球的自转使得地球表面有了昼夜之分。地球会以大约24个小时为周期,自西向东自转。这24小时即为一天。但是每一天的长度严格来说都是不一样的,且会以5.9年为单位,发生周期性变化。
由于无法直接观测,科学家只能通过间接的手段,对内地核进行探测。而地下核试验留下的地震波数据是现成的资料。通过分析核试验产生的地震波,比对数据中的时间偏差,研究人员可以获知内地核在某一时期内的转速。
在将内地核的转速和地幔的转速进行了对比之后,研究人员发现在1969年至1971年期间,地球内地核的转速要略慢于地幔的转速;而在1971年至1974年期间,地球内地核的转速要略快于地幔的转速。总体而言,内地核的转速,至少在过去几十年间,一直在以6年为周期往复振荡。
内地核振荡的原因尚无定论。但它与地球一天长度的变化周期,也就是5.9年基本保持一致,这或许并不是巧合。
参考
Seismological observation of Earth’s oscillating inner core
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm9916