轉速異於地球其他結構,內部地核可能正減速旋轉甚至逆轉

作者 | 發布日期 2023 年 01 月 30 日 13:51 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
轉速異於地球其他結構,內部地核可能正減速旋轉甚至逆轉


新研究發現地球的固體內核旋轉正以極小幅度減速,對地質學家來說,或許表明地核準備經歷逆轉。

地球由地殼、地函與地核構成,地核又分為液態外核與固態內核,後者位於地殼下方約 5,150 公里處,在液態外核產生的磁場驅動下旋轉、且速度不同於地球自轉速度,此外地函巨大引力可能也會導致內核不穩定振盪,了解內核如何旋轉可以理解地球內部各層如何相互作用、以及地球深處其他未知物理化學過程。

過去數十年來,地質學家發現不同地震產生的地震波穿過內核所需時間也不同,推測是內核旋轉速度與地函、地殼旋轉速度不同才引起時間差。

中國北京大學團隊一篇新研究為此分析了自 1960 年代以來沿類似路徑穿過地球內核的地震波,以此推斷內核旋轉速度,發現 1980~1990 年可以看到震波明顯的變化,但 2009 年左右地震波記錄幾乎沒有變化,看起來就像內核暫停旋轉;2009 年之後,這些差異又出現了,團隊認為磁力與引力的微小不平衡可能會減緩內核旋轉速度,甚至逆轉內核旋轉方向。

不過內核實際上不可能停止旋轉,更好的說法是與 10 年前相比,內核當今旋轉速度與地球其他區域更同步,過去內核旋轉速度更快一些,但團隊推斷內核可能以約 70 年的週期振盪──每 35 年左右切換一次方向。

團隊還表示,內核與地球其他部分分離且不參與地球磁場產生,地球磁場每隔幾百萬年會翻轉一次,但這並不影響內核自身運動,當然,對現代社會也沒什麼影響。

新論文發表在《自然地球科學》(Nature Geoscience)期刊。

(首圖來源:CharlesC, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)