科学家根据他们对地震数据的分析确定了影响一天长度的六年超转和亚转周期。
地球的结构分为几层，内核位于中心，然后是外核、下地幔、上地幔、地壳和大气。 内核是地球最热的部分，大约 10,000°f (5400°c)，与太阳表面的温度相近！
被认为主要由铁镍 合金 ，内核主要是一个半径约为 760 英里（1,220 公里）的实心球。 它的自转速度比地球稍快一些，称为超自转。
南加州大学 ( usc ) 科学家们发现了地球内核振荡的证据，这与先前接受的模型相矛盾，该模型认为它始终以比地球表面更快的速度旋转。
他们今天（2022 年 6 月 10 日）发表在《 科学进展 表明，根据对地震数据的分析，内核在 1969-74 年轻的六年期间改变了方向。 科学家们说，他们的内核运动模型也解释了一天长度的变化，在过去的几十年中，这一变化已被证明是持续振荡的。
“从我们的发现中，我们可以看到地球表面与其内核相比发生了变化，正如人们所说 20 年来所断言的那样，”该研究的合著者、南加州大学多恩西夫学院地球科学系主任约翰·维代尔 (john e. vidale) 说。文学、艺术和科学。 “然而，我们最新的观察表明，内核从 1969-71 年开始旋转稍微慢一些，然后从 1971-74 年开始向另一个方向移动。 我们还注意到，一天的长度会像预期的那样增加和减少。
“这两个观察结果的巧合使振荡成为可能的解释。”
在过去的 30 年里，我们对内核的理解急剧扩大。 内核——一个与 冥王星 ——已被证明会在数十年内移动和/或发生变化。 直接观察也是不可能的，这意味着研究人员很难通过间接测量来解释运动和变化的模式、速度和原因。
1996 年发表的研究首次提出内核的旋转速度比地球的其他部分快——也称为超级自转——每年大约 1 度。 vidale 的后续发现强化了内核旋转的观点，尽管速度较慢。
利用来自美国蒙大拿州空军设施大孔径地震阵列 (lasa) 的数据，研究员 wei wang 和 vidale 发现内核的旋转速度比之前预测的要慢，大约每年 0.1 度。 该研究使用 vidale 开发的新型波束成形技术分析了 1971-74 年前在北极群岛新地岛进行的苏联地下核弹试验产生的波。
当 wang 和 vidale 将相同的方法应用于阿拉斯加群岛尖端的 amchitka 岛下方的一对早期原子测试时，新发现出现了——1969 年的 milrow 和 1971 年的 cannikin。测量核爆炸产生的压缩波，他们发现内核的方向相反，每年至少旋转十分之一度。
这项最新研究标志着首次通过直接地震观测发现了著名的六年振荡。
“内核振荡的想法是一个已经存在的模型，但社区对它是否可行存在分歧，”维代尔说。 “我们进行这项工作时期望在前一对原子测试中看到相同的旋转方向和速率，但相反我们看到了相反的结果。 我们很惊讶地发现它正朝着另一个方向发展。”
vidale 和 wang 都指出，未来的研究将取决于找到足够精确的观察结果来与这些结果进行比较。 王说，通过在以前的研究中使用来自原子弹测试的地震数据，他们已经能够查明非常简单的地震事件的确切位置和时间。 然而，蒙大拿州 lasa 于 1978 年关闭，美国地下原子测试的时代已经结束，这意味着研究人员将需要依赖相对不精确的地震数据，即使仪器最近取得了进展。
该研究确实支持这样的推测，即内核根据白天长度的变化（六年来正负 0.2 秒）随磁场的变化而振荡，这两者在幅度和相位上都与理论相匹配。 vidale 说，这些发现为研究界提出的许多问题提供了令人信服的理论。
“内核不是固定的——它在我们的脚下移动，它似乎每六年来回移动几公里，”维代尔说。 “我们试图回答的一个问题是，从长远来看，与其他一切相比，内核是逐渐移动还是大部分被锁定？ 我们正试图了解内核是如何形成的，以及它是如何随着时间的推移而移动的——这是更好地理解这一过程的重要一步。”