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地核振盪運動 每6年改變一次方向

地核相對地殼運動的示意圖。(USC/Edward Sotelo)
地核相對地殼運動的示意圖。(USC/Edward Sotelo)

編譯/高文森
最新證據顯示,地球的內核相對地殼不僅有著相對的運動,而且其運動的方向每6年變換一次。科學家發現,這種振盪變換的頻率和以前所發現的地球每日時長,以及地磁場的變化頻率不謀而合。

地球是顆構造奇特的星球,最外面一層是岩石質地的地表,上面有海洋,這層是地殼層;下一層是地幔層,其中不少區域含有熔化的岩石;而中心則有一個高溫的、主要含液態鐵的地核。科學家發現這幾層並不總是以一樣的速度隨著地球自轉著。

科學家知道地核相對地殼有著某種運動模式,這是地核轉動的速度和地殼不一致所造成的,但是以前以為地核的轉動速度總是比地殼快——大約每年產生一度的偏差。可是這項新研究有了驚人的發現。

通過分析西元1969~1974年間的震波數據,南加州大學(University of Southern California)的研究人員發現地核的轉動速度在1969~1971年間變慢了一些,在1971~1974年間更是向反方向轉動。每年轉動大約1/10度。

研究人員發現,地核這種振盪運動的模式每6年為一個週期,正好和以前發現的地球日長的變化週期吻合。

主要研究員之一約翰·維代爾(John E. Vidale)說:「曾有人提出地核存在振盪模式的理論,但是科學界存在分歧。我們利用(地下)核試驗(產生的震波)數據進行分析,以為會看到一致的轉動方向和速度,但是我們卻看到了相反的結果。我們很驚訝的發現地核居然會倒轉方向運動。」

其他研究顯示,地球上一天的長度每6年增加或減少大約0.2秒,地磁場也存在每6年的一些變化。維代爾說,這份研究的發現為科學界很多沒有答案的問題提出一個驚人的解釋。

維代爾說:「地球的內核不是固定不動的,它在我們的腳下運動著,而且每6年(相對地面)會前後移動大約幾公里。還有很多問題讓我們很好奇,比如內核(相對地球的其他層次)一直在運動嗎?還是從長期來看它是不動的?我們想了解內核的形成,以及它怎樣隨著時間的推移而運動。這份研究為回答這些問題邁出了重要的一步。」

這份研究6月10日發表於《科學》(Science)的子刊《科學進展》(Science Advances)。◇