>地球内部可能正在发生一些非常奇怪的事情。很多科学家认为,地球内核目前的自转速度比其他时间更快,但根据中国科学家的一项研究,在过去十年的某个时候,它逐渐停止了自转。地球的核心已经被测量过了,而且它的体积大得惊人。“我们非常惊讶。”北京大学地震学家杨易和宋晓东说,他们今天在《自然地球科学》杂志上报道了这一发现。

这一结果有助于揭示地球深处的许多奥秘,包括内核在维持地球磁场以及影响整个地球自转速度以及一天的长度方面所起的作用。但这两位科学家的结论不能作为最终定论,因为这些论文或者理论还需要其他科学家同行的审核。洛杉矶南加州大学的地震学家约翰·维代尔(John Vidale)表示:“现在的数据还太少,无法证明这一理论是确定的,我们还需要时间和其他论证数据,不过我们正在不断接近真实的答案。”

1936年,研究人员在研究地震产生的地震波如何在地球上传播后,发现了地球内核。海浪速度的变化表明,这颗宽约7000公里的行星核心由一个主要由铁构成的实心中心组成,其内部是液态铁和其他元素共同组成了核心的外壳,也叫作外核。当来自外核的铁在内核表面结晶时,它改变了外层液体的密度,推动了维持地球磁场的运动。

液态外核实质上使2400公里宽的内核与地球其他部分分离,因此内核可以按照自己的速度旋转。1996年,宋和另一位研究人员报告了30年来发生在同一地区的地震,其能量被数千公里外的同一监测站探测到。科学家们表示,自20世纪60年代以来,这些地震产生的地震波的传播时间发生了变化,这表明内核的旋转速度比地球地幔的旋转速度快,而地幔层正好位于内核之外。

后来的研究完善了对“超级自转”速率的估计,得出的结论是,内核的自转速度比地幔每年快约十分之一度。但并非所有人都同意。其他研究表明,超级旋转主要发生在不同的时期,如2000年代初,而不是一种持续、稳定的现象3。一些科学家甚至认为,超级自转是不存在的,地震传播时间的差异是由内核表面的物理变化造成的。

去年6月,维代尔和同样在南加州大学的地球科学家对这项工作进行了另一次尝试。利用1969年和1971年美国核试验爆炸产生的地震波数据,他们报告说,在这几年间,地球的内核发生了“次旋转”,或者比地幔旋转得慢。他们说,直到1971年之后,它才加速并开始超级旋转。

现在宋表示,内核已经停止了旋转,这是相对于地幔的旋转来说的。他们主要研究了1995年至2021之间的地震,发现内核的旋转在2009年左右停止。他们在全球各地的不同地点观察到了这一变化,他们说这证实了这是一种与核心自转有关的真正的全球现象,而不仅仅是内核表面的局部变化。

地球的磁场在起作用,数据表明,外核甚至可能正在向内核转移。如果是这样的话,驱动内核旋转的磁力和引力很可能发生了某种变化。这种变化会将内核与更广泛的地球物理现象联系起来,例如地球上一天的长度增加或减少。尽管如此,许多问题仍然存在,例如如何协调杨和宋报告的缓慢甚至停止旋转与其他人报告的更快旋转。走出泥沼的唯一办法是等待更多的地震发生,宋和其他科学家表示,“长期连续记录地震数据对监测地球心脏运动至关重要”。

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