2024年07月10日

另一项研究表明,地球的内核可能正在减慢其自转速度

了解第一手资料的唯一方法就是拿一个真实的地心之旅但就目前而言,一项新的研究表明,我们星球的内核可能比以前旋转得更慢。

地球的内核是一个由铁和镍组成的实心球,大约是月球大小的70%,它与地球的其余部分一起旋转,但科学家们对它是否可能以稍慢、更快或相等的速度旋转存在分歧,与外层相比。该研究于6月发表在该杂志上自然界,使用地震波为以下观点添加证据,即内核在比地壳旋转得更快和更慢之间切换。

内核自旋的这种变化可能会对地球的磁场产生很小的影响,而且它们可能非常微不足道更改天数长度在表面上。

内核是“行星中的行星,因此它的运动方式显然非常重要”。宋晓东,中国北京大学的地震学家告诉《纽约时报》罗宾·乔治·安德鲁斯去年。

但科学家们一直在努力确定内核运动的细节。关于地球心脏的旋转方式是否与地球其他地区不同,这一争议重新点燃2023年1月,在宋等人提出后自然地球科学核心的自转以70年的周期振荡,每35年在领先和落后于行星的自转之间交替。据这些研究人员称,最近的一次转变,从比地球外部更快到更慢,发生在大约15年前。

“这篇论文表明,在2009年左右之前,[更快]旋转的证据是强有力的,并且在随后的几年里基本上消失了。保罗·理查兹哥伦比亚大学的一位地震学家没有参与这两篇论文,他告诉华盛顿邮报卡罗琳·约翰逊 (Carolyn Y. Johnson) 在 2023 年。

然而,并非所有研究地球内部的科学家都同意这一点。田东,中国地质大学(University of Geosciences)的地震学家,以及温连兴石溪大学的地球科学家在给该杂志的一篇评论中写道地球物理研究快报内核表面的波动可以解释观察到的变化,即使它的自旋是恒定的。

现在,这项新研究为去年的论文提供了支持,这表明其内在核心已经降低其速度自2008年左右以来,它引发了关于地球中心性质的进一步辩论。

研究人员无法直接观察地球的最内层,因此他们只能依靠追踪地震释放的能量。这些地震事件产生能量波,穿过地壳、地幔和地核。

为了观察这些波,地质学家使用一种称为地震仪的工具来记录地震产生的地球表面震动。该仪器在折线图上产生摆动,他们称之为波形。研究人员了解到,如果他们追踪地震波的波形,这些地震波在不同年份沿着相同的路径穿过地球中心,他们可能能够看到地球的内部结构是如何随着时间的推移而演变的。

在这项研究中,他们观察了 1991 年至 2023 年起源于南极洲附近南桑威奇群岛的 121 次地震的波形模式。这些都是在穿越地球内部后在阿拉斯加的地震仪上记录的。如果内核的旋转速度与其上方各层的速度不同,那么重复的地震波应该在32年期间穿过内核的不同区域,从而导致检测到的波形存在差异,即使它们通过地球的整体路径相同。科学新闻'尼克小笠。

但是,如果内核在一个周期中改变其速度,则其中一些波形将重复。果不其然,该团队在2008年之前和之后匹配了超过25种模式,他们表示,这种对称性是由最近内核速度减慢所解释的。

“当我第一次看到暗示这种变化的地震图时,我被难住了,”该研究的合著者约翰·维代尔南加州大学的地球科学家在一份报告中说陈述.“但是,当我们发现另外二十多个观测值表明相同的模式时,结果是不可避免的。内核几十年来第一次放缓。

不过,并不是每个人都被说服。温讲述科学新闻即使有了这项新研究,“什么都没有改变”——他坚持认为,内核表面的膨胀和收缩足够重要,足以解释在波形中观察到的模式。

像这样的辩论往往会使科学界两极分化。但Hrvoje Tkalčić澳大利亚国立大学的一位地球物理学家没有参与这项研究,他告诉科学新闻“真相很可能介于两者之间。”他说,为了试图理解地球内部无法触及的深度,科学家们往往会做出很多假设。“我们需要更多的数据来找到最终的真相。

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