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地球旋轉的內核開始減速,它會改變我們一天時間的長度

2024-06-21科學

一項新的研究證實,自2010年以來,地球內核的自轉速度比平時慢。這種神秘的「回溯」也可能最終略微改變地球的整體自轉,延長我們的日子。

數十年的「重復地震」數據顯示,在過去的14年裏,地球內核的自轉速度一直很慢。 (圖片來源:Shutterstock)

新的研究證實,在過去的14年裏,我們星球的心臟一直在異常緩慢地旋轉。如果這種神秘的趨勢繼續下去,它可能會延長地球的白晝——盡管這種影響對我們來說可能是難以察覺的。

地球的內核是一塊大約月球大小的固體鐵和鎳塊,位於我們腳下 3,000 多英裏(4,800 公裏)處。它被外核包圍 - 類似於內核的超熱熔融金屬層 - 周圍環繞著更堅固的熔融巖石海洋,稱為地幔和地殼。雖然整個行星都在旋轉,但由於外核的粘度,內核的旋轉速度與地幔和地殼略有不同。

自從大約40年前科學家開始用詳細的地震活動記錄繪制地球內層以來,內核的旋轉速度略快於地幔和地殼。但在6月12日發表在【自然】雜誌上的一項新研究中,研究人員發現,自2010年以來,內核一直在減速,現在的旋轉速度比地球的外層慢一些。

研究人員寫道,如果內核的自轉繼續減速,它的重力最終可能導致我們星球的外層旋轉得更慢一些,從而改變我們白天的長度。

然而,任何潛在的變化都將在千分之一秒的量級,這將很難註意到。因此,我們可能不必更改時鐘或行事曆來調整這種差異,特別是如果這只是暫時的更改。

液態外核的粘度使內核的旋轉速度比地幔和地殼快或慢。(圖片來源:USC Graphic/Edward Sotelo)

這不是科學家第一次提出地球內核正在減速。這種被稱為「回溯」的現象已經爭論了大約十年,但很難證明。

在這項新研究中,研究人員分析了1991年至2023年間南大西洋南桑威奇群島構造板塊邊界沿線的100多次重復地震的數據,這些地震是在同一地點反復發生的地震事件。

每次地震都允許科學家繪制核心相對於地幔的位置,透過比較這些測量值,該團隊能夠看到內核的旋轉速率如何隨時間變化。

這項新研究是迄今為止「最令人信服」的證據,表明回溯一直在發生。

研究人員寫道,目前尚不清楚為什麽內核會回溯,但它可能是由「圍繞它的液態鐵外核的攪動」或「來自上覆巖石地幔密集區域的重力拖拽」引起的。

目前還不清楚回溯的頻率有多高。內核的自旋可能在不斷加速和減速,但這些變化可能會持續數十年或更長時間。因此,需要更長的數據集來推斷有關長期趨勢的任何資訊。

內核仍然是地球最神秘的隱藏層之一。但近年來,新技術使研究人員能夠更多地了解內核,包括它略微不平衡,它比預期的更軟,它可能偏離地軸,以及它有一個單獨的最內核。

該研究的作者將繼續分析地震數據,以更多地了解我們星球的中心以及它如何隨時間變化。

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