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地球內核旋轉減速,每天時間變長了,你感覺到了嗎

2024-07-08科學

地球的內核正在減速並且改變了方向,專家們已經確認。

#深度好文計劃# 內核是一個固態的鐵鎳球體,大小與月球相當。它漂浮在地表下3000英裏處,被包圍在一個 叫作 外核的金屬海洋中。

在【自然】雜誌上個月發表的一篇論文中發現,內核正在「倒退」,與幾十年來觀察到的趨勢相符。

多年來,科學家們一直努力理解內核的行為。雖然它的運動一直在變化,但驅動它的機制一直不明確。

科學家們假設內核在一段時間內與地球同步旋轉,然後相對於周圍的液體減速並後退。

新論文還支持一個理論,即這種變化是長期觀察到的減速和加速模式的一部份。但到底是什麽導致了這種變化?

研究人員利用來自地震和蘇聯核試驗的資訊來分析內核的運動。他們匯集了1991年至2023年間121次地震在同一個地點不同時間的地震數據。

這些匹配的波形揭示了內核相對於地幔占據過去某個時間點的相同位置的時間。這種模式表明,內核從2003年到2008年逐漸超速旋轉,然後從2008年到2023年以慢兩到三倍的速度透過相同的路徑反向旋轉。

內核的運動是由地球的磁場驅動的,這導致它旋轉。同時,地幔和流體外核對鐵球施加自己的力,產生推拉效應。

科學家們認為這導致了內核隨時間的減速。該論文參照的證據表明,自2010年以來,它移動的速度比地幔和地殼慢,而不是快。

內核的減速可能會影響地球上一天的長短,但科學家們表示這些變化將無法察覺,僅為千分之幾秒。

然而,該論文增加了越來越多的證據,證明一天的時間正在變化。

關於地球上一天的長短,專家們怎麽說?科技記者Mackenzie Tatananni解釋了不同的理論。越來越多的證據表明地球上的一天正在變長,他們一致認為,每100年一天會變長1.7到1.8毫秒。 但專家們對是什麽原因導致的意見不一。

德克薩斯大學柯士甸分校的研究人員將原因歸咎於潮汐。地球繞自己的軸旋轉,這決定了穿過地球表面的陽光量,進而決定了我們所說的一天24小時。但月球的重力會拉扯距離它最近的地球一側,產生所謂的「潮汐隆起」。

由於地球旋轉的速度比月球繞地球執行的速度快,這些隆起在月球的相對位置前移動,並在海床產生摩擦,阻礙了地球的旋轉。

威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員也認為一天的時間在變長,但表示這是由月球與地球的距離變化驅動的。

其他天體對地球運動的重力影響,導致地球軸旋轉的變化。這些變化被稱為米蘭科維奇周期,在到達地球的陽光量中發揮作用。

在10億多年前,月球距離我們的地球更近,一些研究人員說這就是為什麽一天只持續了18個多小時。

雖然最可能是一系列因素的綜合作用,但科學家們繼續研究這些時間變化,並行表包含他們研究成果的論文。

以前的研究確定,一天可能最終會延長到25小時。這一變化相當於每世紀1.8毫秒,或者每330萬年增加一分鐘。這意味著可能需要2億年才能在一天中增加一個小時。

專家們認為這種變化是由潮汐產生的摩擦造成的,這種摩擦一直在減緩地球的旋轉。