地核似乎每8.5年就會神秘地擺動一次
對地球表面不同測量的奇怪變化揭示了地球心臟深處的周期性振蕩。
通過研究地球白晝長度和地球兩極運動的微小變化,由武漢大學的地球科學家安亞沖和丁浩領導的團隊確定,地球內核的擺動周期為8.5年。
這反過來又揭示了內核和地幔之間的傾斜度僅為0.17度,這表明地球的內核在西北半球更密集——我們在地震數據中看到了這種奇怪的現象。
這一發現可能會改變我們理解世界內部運作的方式。一些地球動力學研究假設傾斜度要大得多,約為 10 度;新的測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。
地球內部充滿了我們幾乎無法理解的活動。我們知道我們的星球是分層的,就像一個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和攪動,你越深入,密度就越大。
中心是核心,一個熔融金屬球體;在核心的中心是內核,周圍是一個熾熱而致密的實心鐵球2,450 公里(1,520英里),比冥王星的大小大一點。
內核在很多方面都是我們星球的心臟。當它慢慢冷卻和生長時,它會釋放熱量,這被認為是為發電機做出重大貢獻在外核中漩渦。
這是一種旋轉的、對流的、導電的流體,它將機械能轉化為磁能,產生磁場,保護我們的星球免受輻射、大氣逃逸和太陽風的影響。
因此,科學家們對核心、內核以及所有可能對我們這些在地表上匆匆忙忙的小人類產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量它,我們必須依靠間接測量,基于我們可以在地表觀察到的東西。
我們傾向于認為自轉周期是固定的,我們的星球每年每天每 23 小時 56 分 4.0916 秒完成一次完整的自轉。
但實際上,地球內部發生的變化會產生非常小的變化。例如,去年發表的研究發現,地球的核心改變了每六年左右輪換一次,表現為一天長度的變化。
2019年,由丁領導的一組科學家注意到地球兩極運動方式的周期性不同。地球的兩極是總是以非常明顯的方式移動,這有幾個不同的原因,導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小的、大約8.7年的運動他們認為這可能代表地球內核的擺動。
An和Ding通過尋找支持相同周期性的地球自轉變化來跟進這一發現。他們找到了。通過仔細測量每個信號,他們能夠繪制出產生這些現象的內在核心特征。
他們發現,內核相對于地幔傾斜了0.17度。換句話說,內核的旋轉軸和地幔的旋轉軸并不完全對齊。這會產生一個“擺動”,他們計算出接近8.5年,因為兩個球體圍繞略有不同的軸旋轉。
測得的信號也與內核和外內核邊界處的密度變化比預期的要大一致。內核的密度似乎不均勻,一個半球比另一個半球密度大。
這些特性可能在流體外核攪動和旋轉的方式中發揮作用,從而產生地球磁場。
然而,在我們的行星核心中,似乎發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的改進,我們所能做的就是繼續研究隱藏活動對世界外部的奇怪影響。
該研究已發表在自然通訊.