对地球表面不同测量结果的奇怪变化揭示了地球心脏深处的周期性振荡。
武汉大学地球科学家安亚崇和丁浩领导的研究小组通过研究地球一天长度的微小变化和地球两极的运动,确定地球内核以8.5年的周期摆动。
这反过来又揭示了内核和地幔之间的倾斜度仅为 0.17 度,表明地球内核在西北半球的密度更大? 我们在地震数据中看到了这种奇怪的现象。
这一发现可能会改变我们理解世界内部运作方式的游戏规则。 一些地球动力学研究假设倾斜度要大得多,约为 10 度; 新的测量为我们提供了一个新的工具来解释地球核心行为的表面表现。
地球内部充满了我们几乎无法理解的活动。 我们知道我们的星球是分层的,就像一个颚破或球形层蛋糕; 朝着中心,它会随着熔化的岩石和金属而翻滚,越深入,它们的密度和重量就越大。
中心是核心,一个由熔融金属组成的球体; 核心的中心是内核,周围是一个热而致密的实心铁球2,450 公里(1,520 英里)宽,比冥王星的大小稍大。
从很多方面来说,内核都是地球的心脏。 当它慢慢冷却和生长时,它会释放热量,这被认为是对发电机有重大贡献在外核中旋转。
这是一种旋转、对流、导电的流体,可将机械能转化为磁能,产生磁场,保护我们的星球免受辐射、大气逃逸和太阳风的影响。
因此,科学家们对地核、内核以及所有可能对我们在地表奔跑的小人类产生影响的小怪癖和异常现象非常感兴趣。
由于我们无法直接去那里测量,因此我们必须依赖基于我们可以在表面观察到的事物的间接测量。
我们倾向于认为自转周期是固定的,地球在一年中的每一天每 23 小时 56 分 4.0916 秒完成一次完整自转。
但实际上,地球内部发生的变化会产生非常小的变化。 例如,去年发表的研究发现,地核改变了,表现为一天长度的变化。
2019 年,丁领导的科学家团队注意到地球两极移动的不同周期性。 地球的两极是总是以非常明显的方式移动,并且有几个不同的原因,导致一些非常奇怪的行为。
但在2019年,丁氏等人 注意到一个大约 8.7 年的小运动他们认为这可能代表了地球内核的摆动。
安和丁通过寻找支持相同周期性的地球自转变化来跟踪这一发现。 他们找到了。 通过仔细测量每个信号,他们能够绘制出产生这些现象的内核特征。
他们发现,内核相对于地幔倾斜 0.17 度。 换句话说,内核的旋转轴和地幔的旋转轴并不完全对齐。 他们计算出这会产生接近 8.5 年的“摆动”,因为两个球体围绕略有不同的轴旋转。
测量到的信号也与内核和外核之间边界处的密度变化比预期的更急剧一致。 而且内核似乎密度不均匀,一个半球比另一个半球密度大。
这些特性可能会影响流体外核的搅动和旋转,从而产生地球磁场。
然而,我们的行星核心发生的事情似乎比我们目前理解的要多得多。 随着我们的仪器和技术的改进,我们所能做的就是继续研究隐藏的活动对世界外部产生的奇怪影响。
该研究发表于自然通讯。