一項地震波的測量結果顯示，地球固體內(nèi)核在過去20年左右的時間里似乎改變了形狀，但地震波的行為也可以用地球中心的其他變化來解釋。2月10日，相關研究成果發(fā)表于《自然-地球科學》。
地球內(nèi)部結構示意圖。圖片來源：Rostislav Zatonskiy/Alamy
自20世紀90年代以來，模型和地震測量表明，地球的鐵鎳固態(tài)內(nèi)核以自己的速度移動。幾十年來，內(nèi)核的旋轉速度相對于地球其他部分時快時慢，對一天長度等產(chǎn)生影響。
美國南加利福尼亞大學的John Vidale說，這種旋轉變化主要由地球液態(tài)外核對流產(chǎn)生的磁力所引起?！斑@種流動不斷扭曲著內(nèi)核?！?span style="display:none">l20流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
這些磁力或相關過程不僅會改變內(nèi)核的旋轉，還可能改變其形狀。事實上，之前對穿過地核的地震波的一些測量似乎表明了這一點。但是，但由于地核旋轉的不確定性，人們無法區(qū)分旋轉的變化和形狀的變化。
現(xiàn)在，Vidale和同事分析了1991年至2023年間南美洲海岸128次地震產(chǎn)生的地震波。這些波全部是通過地核后由美國阿拉斯加的儀器測量到的。
研究人員從中確定了168對地震波，它們間隔數(shù)年穿過或接近地球內(nèi)核的同一區(qū)域。Vidale說，由于最近的工作更好地限制了內(nèi)核旋轉的變化，才有可能確定這些匹配。
每對未穿過內(nèi)核的波都具有相似的模式，表明在兩次地震之間，地球的這些區(qū)域沒有發(fā)生變化。但是，每對穿過內(nèi)核的波并不匹配，表明內(nèi)核的某些變化已經(jīng)超出了旋轉差異所能解釋的范圍。
研究人員說，這表明內(nèi)核不僅會在幾十年內(nèi)減慢或加快其旋轉，而且還會改變形狀。他們認為，這些變化很可能是由于外核對流在固態(tài)內(nèi)核較不粘稠的邊緣產(chǎn)生磁力拉動引起的，或者是由于內(nèi)核與下地幔結構的相互作用所引起的，后者是地核和地殼之間的層。
未參與此項研究的澳大利亞國立大學的Hrvoje Tkal?i? 說，這是解決地核除旋轉外變化問題的“向前一步”。但是他強調(diào)，形狀的變化并不是形狀的變化并不是地震波不匹配的唯一解釋。
正如Vidale和同事所承認的，這些差異也可能是由地核外核的不相關變化、內(nèi)核本身的對流，甚至是內(nèi)核熔化物質(zhì)的噴發(fā)造成的。Vidale表示，未來研究更多的重復地震將有助于更詳細地識別變化。
Tkal?i? 說，在海底等偏遠地區(qū)進行更多的地震測量也會有所幫助。他說：“這對于理解地球最深處的內(nèi)部演變至關重要?！?span style="display:none">l20流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-025-01642-2
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