地核似乎每8.5年就會(huì)神秘地?cái)[動(dòng)一次

對(duì)地球表面不同測(cè)量的奇怪變化揭示了地球心臟深處的周期性振蕩。

通過(guò)研究地球白晝長(zhǎng)度和地球兩極運(yùn)動(dòng)的微小變化，由武漢大學(xué)的地球科學(xué)家安亞沖和丁浩領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)確定，地球內(nèi)核的擺動(dòng)周期為8.5年。

這反過(guò)來(lái)又揭示了內(nèi)核和地幔之間的傾斜度僅為0.17度，這表明地球的內(nèi)核在西北半球更密集——我們?cè)诘卣饠?shù)據(jù)中看到了這種奇怪的現(xiàn)象。

這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變我們理解世界內(nèi)部運(yùn)作的方式。一些地球動(dòng)力學(xué)研究假設(shè)傾斜度要大得多，約為 10 度;新的測(cè)量方法為我們提供了一種新的工具，用于解釋地球核心行為的表面表現(xiàn)。

地球內(nèi)部充滿(mǎn)了我們幾乎無(wú)法理解的活動(dòng)。我們知道我們的星球是分層的，就像一個(gè)破口者或球形千層蛋糕;而且，朝向中心，它與熔融的巖石和金屬攪動(dòng)和攪動(dòng)，你越深入，密度就越大。

中心是核心，一個(gè)熔融金屬球體;在核心的中心是內(nèi)核，周?chē)且粋€(gè)熾熱而致密的實(shí)心鐵球2,450 公里（1,520英里），比冥王星的大小大一點(diǎn)。

內(nèi)核在很多方面都是我們星球的心臟。當(dāng)它慢慢冷卻和生長(zhǎng)時(shí)，它會(huì)釋放熱量，這被認(rèn)為是為發(fā)電機(jī)做出重大貢獻(xiàn)在外核中漩渦。

這是一種旋轉(zhuǎn)的、對(duì)流的、導(dǎo)電的流體，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為磁能，產(chǎn)生磁場(chǎng)，保護(hù)我們的星球免受輻射、大氣逃逸和太陽(yáng)風(fēng)的影響。

因此，科學(xué)家們對(duì)核心、內(nèi)核以及所有可能對(duì)我們這些在地表上匆匆忙忙的小人類(lèi)產(chǎn)生影響的小怪癖和異常非常感興趣。

由于我們不能直接去那里測(cè)量它，我們必須依靠間接測(cè)量，基于我們可以在地表觀察到的東西。

我們傾向于認(rèn)為自轉(zhuǎn)周期是固定的，我們的星球每年每天每 23 小時(shí) 56 分 4.0916 秒完成一次完整的自轉(zhuǎn)。

但實(shí)際上，地球內(nèi)部發(fā)生的變化會(huì)產(chǎn)生非常小的變化。例如，去年發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，地球的核心改變了每六年左右輪換一次，表現(xiàn)為一天長(zhǎng)度的變化。

2019年，由丁領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家注意到地球兩極運(yùn)動(dòng)方式的周期性不同。地球的兩極是總是以非常明顯的方式移動(dòng)，這有幾個(gè)不同的原因，導(dǎo)致了一些非常奇怪的行為。

但在 2019 年，丁和同事們注意到了一個(gè)小的、大約8.7年的運(yùn)動(dòng)他們認(rèn)為這可能代表地球內(nèi)核的擺動(dòng)。

An和Ding通過(guò)尋找支持相同周期性的地球自轉(zhuǎn)變化來(lái)跟進(jìn)這一發(fā)現(xiàn)。他們找到了。通過(guò)仔細(xì)測(cè)量每個(gè)信號(hào)，他們能夠繪制出產(chǎn)生這些現(xiàn)象的內(nèi)在核心特征。

他們發(fā)現(xiàn)，內(nèi)核相對(duì)于地幔傾斜了0.17度。換句話(huà)說(shuō)，內(nèi)核的旋轉(zhuǎn)軸和地幔的旋轉(zhuǎn)軸并不完全對(duì)齊。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“擺動(dòng)”，他們計(jì)算出接近8.5年，因?yàn)閮蓚€(gè)球體圍繞略有不同的軸旋轉(zhuǎn)。

測(cè)得的信號(hào)也與內(nèi)核和外內(nèi)核邊界處的密度變化比預(yù)期的要大一致。內(nèi)核的密度似乎不均勻，一個(gè)半球比另一個(gè)半球密度大。

這些特性可能在流體外核攪動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的方式中發(fā)揮作用，從而產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。

然而，在我們的行星核心中，似乎發(fā)生了比我們目前所理解的要多得多的事情。隨著我們的儀器和技術(shù)的改進(jìn)，我們所能做的就是繼續(xù)研究隱藏活動(dòng)對(duì)世界外部的奇怪影響。

該研究已發(fā)表在自然通訊.

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