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地球内核旋转减速,每天时间变长了,你感觉到了吗

2024-07-08科学

地球的内核正在减速并且改变了方向,专家们已经确认。

#深度好文计划# 内核是一个固态的铁镍球体,大小与月球相当。它漂浮在地表下3000英里处,被包围在一个 叫作 外核的金属海洋中。

在【自然】杂志上个月发表的一篇论文中发现,内核正在「倒退」,与几十年来观察到的趋势相符。

多年来,科学家们一直努力理解内核的行为。虽然它的运动一直在变化,但驱动它的机制一直不明确。

科学家们假设内核在一段时间内与地球同步旋转,然后相对于周围的液体减速并后退。

新论文还支持一个理论,即这种变化是长期观察到的减速和加速模式的一部分。但到底是什么导致了这种变化?

研究人员利用来自地震和苏联核试验的信息来分析内核的运动。他们汇集了1991年至2023年间121次地震在同一个地点不同时间的地震数据。

这些匹配的波形揭示了内核相对于地幔占据过去某个时间点的相同位置的时间。这种模式表明,内核从2003年到2008年逐渐超速旋转,然后从2008年到2023年以慢两到三倍的速度通过相同的路径反向旋转。

内核的运动是由地球的磁场驱动的,这导致它旋转。同时,地幔和流体外核对铁球施加自己的力,产生推拉效应。

科学家们认为这导致了内核随时间的减速。该论文引用的证据表明,自2010年以来,它移动的速度比地幔和地壳慢,而不是快。

内核的减速可能会影响地球上一天的长短,但科学家们表示这些变化将无法察觉,仅为千分之几秒。

然而,该论文增加了越来越多的证据,证明一天的时间正在变化。

关于地球上一天的长短,专家们怎么说?科技记者Mackenzie Tatananni解释了不同的理论。越来越多的证据表明地球上的一天正在变长,他们一致认为,每100年一天会变长1.7到1.8毫秒。 但专家们对是什么原因导致的意见不一。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员将原因归咎于潮汐。地球绕自己的轴旋转,这决定了穿过地球表面的阳光量,进而决定了我们所说的一天24小时。但月球的重力会拉扯距离它最近的地球一侧,产生所谓的「潮汐隆起」。

由于地球旋转的速度比月球绕地球运行的速度快,这些隆起在月球的相对位置前移动,并在海床产生摩擦,阻碍了地球的旋转。

威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员也认为一天的时间在变长,但表示这是由月球与地球的距离变化驱动的。

其他天体对地球运动的引力影响,导致地球轴旋转的变化。这些变化被称为米兰科维奇周期,在到达地球的阳光量中发挥作用。

在10亿多年前,月球距离我们的地球更近,一些研究人员说这就是为什么一天只持续了18个多小时。

虽然最可能是一系列因素的综合作用,但科学家们继续研究这些时间变化,并发表包含他们研究成果的论文。

以前的研究确定,一天可能最终会延长到25小时。这一变化相当于每世纪1.8毫秒,或者每330万年增加一分钟。这意味着可能需要2亿年才能在一天中增加一个小时。

专家们认为这种变化是由潮汐产生的摩擦造成的,这种摩擦一直在减缓地球的旋转。