新的證據(jù)表明，地球固體內(nèi)核的自轉(zhuǎn)速度并沒有持續(xù)超過地球的自轉(zhuǎn)速度，而是在振蕩——相對(duì)于地表的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來說，它先是向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，然后是另一個(gè)方向，每六年改變一次方向。
這對(duì)我們理解地球的內(nèi)部運(yùn)作有很重要的價(jià)值，同時(shí)，它還能巧妙地解釋另外一個(gè)困擾了科學(xué)家的謎團(tuán)，就是地球?yàn)槭裁匆惶斓拈L(zhǎng)度是振蕩變化的，為什么這種震蕩變化有 5.8 年的周期。
南加州大學(xué)洛杉機(jī)分校的地球物理學(xué)家 John E. Vidale 說：「我們最新的觀察表明，地球內(nèi)核從 1969 年到 1971 年開始旋轉(zhuǎn)得稍微慢了一些，然后從 1971 年到 1974 年開始向另一個(gè)方向移動(dòng)。我們還注意到，一天的長(zhǎng)度和預(yù)期的那樣增長(zhǎng)又縮小。這兩個(gè)觀察結(jié)果原本看上去是巧合，但現(xiàn)在不得不說，它們讓振蕩的解釋有了更大可能?！?/p>
近幾十年，我們對(duì)地球內(nèi)核了解有很大發(fā)展，我們知道的一切都是從間接觀測(cè)里收集的，比如在整個(gè)星球上傳播和反彈的地震波。間接觀測(cè)現(xiàn)在還是一個(gè)非常有效的辦法，現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)能夠確定地球的內(nèi)核可能是一個(gè)熾熱、緊密的固體鐵球，直徑大約是 2,440 公里，比冥王星的大小稍微大一些。
證據(jù)還表明，地球內(nèi)核表現(xiàn)出了超旋轉(zhuǎn)，就是它轉(zhuǎn)得比地球本身更快。研究人員曾經(jīng)在 1996 年第一次詳細(xì)介紹了這個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)估計(jì)超旋轉(zhuǎn)率是每年 1 度，后來，Vidale 和他加州大學(xué)洛杉機(jī)分校的同事，用 1970 年代在俄羅斯新地島試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行的地下核試驗(yàn)數(shù)據(jù)，把這個(gè)速度重新計(jì)算為每年 0.29 度。
但在新的研究中，他們又從相關(guān)數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)，地球內(nèi)核不是超旋轉(zhuǎn)，而是亞旋轉(zhuǎn)——也就是說，旋轉(zhuǎn)速度比地球自轉(zhuǎn)慢，每年大約 0.1 度。那這又是怎么回事呢？研究人員認(rèn)為，這和振蕩是一致的。當(dāng)它自轉(zhuǎn)非常順利的時(shí)候，內(nèi)核會(huì)超速旋轉(zhuǎn)，但隨后會(huì)減慢速度，然后再次加速。Vidale說：「內(nèi)核振蕩的想法是一個(gè)已經(jīng)存在的模型，但它是否可行，研究界一直有分歧?！覀冞M(jìn)入這個(gè)階段，期望在前一對(duì)原子測(cè)試中看到相同的旋轉(zhuǎn)方向和速率，但我們看到了相反的結(jié)果。我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)它正朝著另一個(gè)方向移動(dòng)?！鼓壳?，振蕩的周期問題和我們沒有確認(rèn)解釋的其它振蕩問題完全匹配。
（來自南加州大學(xué)愛德華·索特洛給出的Vidale 和 Wang 模型圖）
每5.8年一個(gè)震蕩周期，每5.8年的晝夜時(shí)間會(huì)有正負(fù) 0.2 秒的變化，地球磁場(chǎng)也是按照每5.8年的周期在振蕩。在振幅和相位上，和 Vidale 以及他的同事推導(dǎo)出來的地球內(nèi)核振蕩模型、震蕩周期性匹配。
地球的內(nèi)部比我們所知道的要復(fù)雜一些，這一切都意味著它需要更多的數(shù)據(jù)來解開，可能將會(huì)很棘手，這是個(gè)壞消息，但也有好消息，就是傳感器技術(shù)的進(jìn)步可能意味著探測(cè)地球內(nèi)核需要的詳細(xì)數(shù)據(jù)不會(huì)太遠(yuǎn)。
Vidale說：「地球內(nèi)核不是固定的——它在我們腳下移動(dòng)，似乎每六年來回移動(dòng)幾公里?！覀?cè)囍卮鸬膯栴}是，內(nèi)核是不是在逐漸移動(dòng)？還是在大部分時(shí)間里是鎖定的？地球內(nèi)核是怎么形成的？它是怎么隨著時(shí)間移動(dòng)的？」
研究資料——Starr, M., (2022,June 10). The Length of a Day Oscillates Every 6 Years, And We May Finally Know Why. ScienceAlert
