科學新發現:內核和地函間的些微錯位,就造成地核每 8.5 年擺動一次

作者 | 發布日期 2024 年 01 月 11 日 8:00 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
科學新發現:內核和地函間的些微錯位,就造成地核每 8.5 年擺動一次


早在 2019 年,武漢大學測繪學院教授丁浩及其地球物理研究小組成員進行極移(polar motion)研究時便發現地球內地核(inner core)每 8.5 年會繞其自轉軸擺動一次。去年 12 月 8 日,他們在《自然通訊》(Nature Communications)期刊進一步發表了該運動成因的研究論文,認為這一切是由地球內地核與地函(mantle,地殼下一層,又稱地幔)之間微小的錯位所導致。 

地核是由外地核(outer core)與內地核構成,亦即幾乎固態的內地核被轉動的液態外地核包覆。這個位於地殼下的區域其起始處位於地表下 2,896 公里處,負責了地球許多和地球物理動力學有關的現象與活動,包括一天的長度和保護人類免受太陽輻射傷害的地球磁場。

研究人員在 2019 年注意到每 8.5 年發生一次極移的細微偏差,進而發現了「內地核擺動」。如今,丁浩和其他研究成員透過測量全球日長的微小變化來驗證內核每 8.5 年擺動一次的週期,並將它和極移的偏差進行比較。他們最終得出結論,亦即地球內核和地函之間 0.17 度的傾斜導致了這種擺動。丁浩強調指出,這排除了傳統的地球自轉理論,亦即「假定地球內核的自轉軸和地函的自轉軸重合」的說法。

南加大地球科學教授 John Vale 指出,這項新研究有助於識別內外核金屬組成的差異,並估算內核擺動的方向和速度。儘管這項研究並未將大氣、海洋和水文等影響列入考量,但這無疑是一項重大發現,並有助於研究人員在未來理解地球內地核和影響人類自然事件之間的動態關係。

(首圖來源:shutterstock)