我們對地球中心的看法可能需要認真更新。
新的證據表明，固體內核並不是始終以比地球自轉快的速度旋轉，而是會振盪——首先相對於遠高於地球表面的一個方向旋轉，然後是另一個方向，每六年改變一次方向。
這不僅對我們理解家園世界的內部運作有影響，而且還可以巧妙地解釋一個困擾科學家一段時間的謎團：地球日長度的振盪變化，週期為5.8年。
“從我們的發現中，我們可以看到地球表面與其內核相比發生了變化，正如人們 20 年來所斷言的那樣，”地球物理學家約翰·E·維代爾說南加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 的教授。
「然而，我們最新的觀察表明，從1969-71 年起，內核的旋轉速度稍慢，然後從1971-74 年開始向另一個方向移動。我們還注意到，一天的長度按照預測增加和縮短了。
儘管近幾十年來我們對地核的了解有了很大的發展，但仍有許多東西我們不知道。 我們不能只是去那裡看一看； 我們所知道的一切都是從間接觀測中收集到的，例如地震波在整個地球上傳播和反彈。
但這仍然是一個非常有效的工具。 科學家已經確定，地球內核可能是一個熾熱、緻密的固體鐵球，直徑約 2,440 公里（1,516 英里），比地球的大小稍大一些。冥王星。 有證據還表明，它表現出超級自轉，旋轉速度比地球本身還要快。
研究人員於 1996 年首次詳細描述了這一現象，估計超自轉速度為每年 1 度。 維代爾和他的同事、同樣來自加州大學洛杉磯分校的王偉後來利用 20 世紀 70 年代在俄羅斯新地島試驗場進行的地下核試驗的數據，將溫度變化率下調至每年 0.29 度。
在新的研究中，他們回到過去，添加了 1971 年和 1969 年在阿姆奇特卡島下方進行的兩次測試。 數據表明，地球核心不是超自轉，而是副自轉——也就是說，其旋轉速度比地球自轉慢，每年約慢 0.1 度。
說明 Vidale 和 Wang 模型的圖表。 （愛德華·索特洛/南加州大學）
研究人員表示，這與振盪是一致的。 當其全速旋轉時，核心會超級旋轉，但隨後會減速，然後再次加速。
「內核振盪的想法是一個現有的模型，但社區對於它是否可行存在分歧，」維代爾說。
“我們希望在之前的兩次原子測試中看到相同的旋轉方向和速率，但我們看到了相反的情況。我們非常驚訝地發現它正在朝另一個方向移動。”
六年的振盪週期與其他我們沒有確定解釋的振盪完全一致。
地球的日子大約每六年也會經歷正負 0.2 秒的時間變化，地球磁場也是如此也以六年為週期振盪。 在振幅和相位方面，它們與 Vidale 和 Wang 為地球內核振盪導出的模型的週期性相匹配。
這一切都意味著需要更多數據才能解開謎團，這可能會很棘手。 記錄核子試驗資料的設施是美國空軍的大孔徑地震台陣，於 1978 年關閉，地下核試驗現遠不如以前多產。
但感測器技術的進一步進步可能意味著探測地球核心所需的詳細數據並不遙遠。 迄今為止的結果提供了一個誘人的暗示：地球的內部比我們所知的要複雜一些。
“內核不是固定的——它在我們腳下移動，而且似乎每六年來回幾公里，”維代爾說。
「我們試圖回答的問題之一是，核心是否會逐漸移動，或者與其他物體相比，從長遠來看它是否大部分被鎖定？我們試圖了解核心是如何形成的以及它如何隨著時間的推移而移動——這是更好地理解這一過程的重要一步。
該研究發表於科學進步。
