在你脚下数千公里的地方，地球内部可能正在做一些非常奇怪的事情。许多科学家认为内核比地球其他部分旋转得更快——但根据一项研究，在过去十年的某个时候，内核显然停止了旋转。
火星的核心已经被测量——而且它大得惊人
“我们感到非常惊讶，”北京大学地震学家 Yi Yang 和 Xiaodong Song 说，他们今天在Nature Geoscience 1上报告了这一发现。
研究结果可能有助于揭开地球深处的许多谜团，包括内核在维持地球磁场和影响整个行星自转速度——进而影响一天的长度方面发挥的作用。但它们只是解释内核不寻常旋转的长期努力的最新部分，可能不是这个问题的最终结论。
“我一直认为我们即将解决这个问题，”洛杉矶南加州大学地震学家 John Vidale 说。“但我不确定。”
深渊之谜
研究人员在研究了地震产生的地震波如何穿过地球后，于 1936 年发现了内核。波速的变化表明，这颗行星的核心大约有 7,000 公里宽，由一个主要由铁制成的固体中心和液态铁和其他元素组成的外壳组成。当来自外核的铁在内核表面结晶时，它会改变外层液体的密度，驱动维持地球磁场的搅动运动。
液态外核基本上将 2,400 公里宽的内核与地球的其他部分分离，因此内核可以按照自己的速度旋转。1996 年，宋和另一位研究人员报告了2 次研究地震，这些地震在 30 年内起源于同一地区，其能量由数千公里外的同一监测站检测到。科学家们说，自 1960 年代以来，这些地震发出的地震波的传播时间发生了变化，这表明内核旋转速度快于地球的地幔，地幔位于外核之外。
后来的研究改进了对“超级自转”速率的估计，得出内核自转速度比地幔快大约每年十分之一度的结论。但并非所有人都同意。其他研究表明，超级旋转主要发生在不同的时期，例如 2000 年代初，而不是一种连续、稳定的现象3。一些科学家甚至争辩说，超级自转并不存在，地震传播时间的差异是由内核表面的物理变化造成的4。
去年六月，同样在南加州大学的地球科学家 Vidale 和 Wei Wang 投入了另一把扳手。他们利用 1969 年和 1971 年美国核试验爆炸产生的地震波数据报告说，在那些年之间，地球内核发生了“亚旋转”，或者比地幔旋转得更慢5。他们说，只有在 1971 年之后，它才加速并开始超级旋转。
轮换
现在，杨和宋说内核相对于地幔已经停止了旋转。他们主要研究了 1995 年至 2021 年之间的地震，发现内核的超级旋转在 2009 年左右停止了。他们观察了全球不同地点的变化，研究人员表示，这证实这是一个真正的全球现象，与核心旋转，而不仅仅是内核表面的局部变化。
地球磁场正在发生变化，地质学家不知道为什么
数据暗示，内核甚至可能正处于向副旋转转变的过程中。如果是这样，驱动内核旋转的磁力和引力可能发生了变化。这种变化可能将内核与更广泛的地球物理现象联系起来，例如地球上一天的长度增加或减少。
尽管如此，许多问题仍然存在，例如如何协调杨和宋报告的缓慢变化与其他人报告的一些较快变化。走出困境的唯一出路就是等待更多地震的发生。Yang 和 Song 说：“长期连续记录地震数据对于监测地球心脏的运动至关重要”。
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