我們星球的內部,地下陰謀可能比我們懷疑的要復雜得多。
對地球心臟的新詳細探測表明,旋轉的內核不僅會改變旋轉速度 - 它似乎也會改變形狀,而在大聲波通過行星中心傳播的方式出現微妙的變化。
這是一個狂野的發現,它將更好地理解核心的工作原理 - 進而闡明了其他奇怪的地球行為方式。
南加州大學的地球物理學家約翰·維達爾(John Vidale)告訴ScienceAlert:“發現以前沒有證明的過程是一種刺激。” “我們一直希望找到下一個怪異而深刻的事實,這一觀察結果是全新的。下一步將確保我們正確,並磨練我們的模型。”
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地球的固體內核代表了地球物理中最神秘的引擎之一。它在那裡旋轉,包裹在一個緩衝的外殼中,與行星行為(如一天的長度)無關,而地磁場則通過其運動產生的電磁劑旋轉到太空中。
由於核心在行星過程中起著如此重要的作用,因此科學家們竭盡全力了解那裡發生了什麼。但是,好吧,我們不能下去看看。幸運的是,我們的星球為我們提供了一種測量其內部的方法:地震。當地殼裂開和搖動時,聲波會迴盪,遍布或從其中遇到的不同材料彈跳。
然後,科學家可以分析世界各地的地震監測站收到的波浪,以測量地球的核心。例如,我們知道地球的內部核心是固體鐵和鎳的尺寸約為2,440公里(1,516英里),大小比冥王星。證據還表明,它證明了超級脫位,旋轉速度比地球本身快,旋轉速度更快。
使用地震數據,Vidale和他的同事多年來一直在努力揭露內部核心的奧秘。在2022年,描述似乎是內核旋轉速度變化與地球日長度的周期性變化之間的聯繫。更遠調查顯示畢竟沒有鏈接。
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Vidale指出,如果我們希望能夠將核心的行為準確地將核心的行為與行為對整個星球的影響聯繫起來,那麼我們需要相應地表徵行為,Vidale指出。
現在,已經很好地確定了內核的旋轉會改變速度,並且顯然旋轉速度與行星旋轉不同。但是,地震波的變化可變化,從核心彈起很難固定:是由於旋轉速度的變化而引起的,還是核心形狀的可變性?
為了了解這一現象,維達爾和他的團隊研究了168對穿越地球的重複地震。
他解釋說:“每對重複一對都是幾乎相同的地震,這樣我們就可以將觀察到的任何變化與地震波傳播的路徑有所不同。”
他們比較內核重新佔據相同位置的時間比較了地震對,這意味著他們可以排除地震信號變化的旋轉速率變化。他們的結果表明,在內核和外部核之間的邊界上放牧的波浪中的波浪差異 - 表明核心的形狀存在變化。
那看起來是什麼樣的?
Vidale說:“很難確定,但可能會響應劇烈流動的外部核心,這可能是內部核心邊界中的較小凹陷和抬高。” “可能的變化可能完全在內核內,但這不太可能。引導我們的猜測是,內核在其表面的熔點位於其表面的熔點,因此非常柔軟。”
這有很多可能的原因,但其中最主要的是我們星球內部較高密度材料的拉力,稱為。外芯中的對流流也可能會拖動內核以改變其形狀。也許是兩者。
但是,這裡真正很酷的是,地震數據中的信號可以歸因於內核的兩個變化:旋轉速率的變化和形狀的變化。當然,Vidale和他的同事將繼續進行調查。
維達爾說:“更多的數據通常是更好地了解新主張的最佳方法。” “如果內部核心繼續朝著過去15年的發展方向旋轉,它將很快返回到2000年左右,屆時可能會做一些有趣的事情。接下來的幾年將是啟發。”
該研究已發表在自然地球科學。