科学家发现地核已经停止旋转

这一惊人的发现可能会解决长期以来关于气候和地质现象的谜团。

研究表明，地球中心每60到70年就会暂停和改变方向，这一发现可能会解决长期以来关于与之相似的时间框架内发生的气候和地质现象以及它们对我们星球上的生命产生的影响的谜团。

当然，这或多或少上是2003年灾难片《地心引力》的情节，但没有必要担心通过核弹炸毁地球中心来避免即将到来的世界末日。虽然地核的旋转影响着地表环境，但科学家认为这种周期性的转动开关是它行为的正常组成部分，不会给我们星球上的生命带来危险。

地球的内核是一个固体金属球，大小为月球的75%。它可以与我们的星球转动不同的速度和方向，因为它嵌在液体外核中，但科学家不确定它的转速到底有多快，或者它的速度是否会随着时间的推移而变化。

位于我们脚下约3000英里处的地核经受着与太阳表面相当的高温。由于它如此遥远且难以研究，内核仍然是我们星球上最不为人知的环境之一，尽管很明显它在许多使我们的世界适合生命居住的过程中发挥了作用，例如地球保护磁场的产生，它阻止有害辐射到达表面。

现在，北京大学SinoProbe实验室地球与空间科学学院的研究人员杨毅和宋晓东，发表了一项于周一发表在《自然地球科学》上的研究，捕获了“令人惊讶的观察结果，表明在最近十年中，内核几乎停止了它的转动，可能正在经历一个多十年的振荡，另一个转折点是在1970年代初期。”

杨和宋在电子邮件中说：“作用于内核的两大力量，一是电磁力。地球的磁场是由外核的流体运动产生的，磁场作用于金属内核，预计会通过电磁耦合驱动内核旋转。另一个是重力。地幔和内核都是非常异质的，所以它们之间的重力会把内核拖向重力平衡位置，也就是所谓的重力耦合。”

“如果两种力量没有平衡，内核就会加速或减速，”他们补充说：“磁场和地球自转都有60-70年的强期律性。我们相信，内核的70年振荡是由电磁力和重力驱动的。”

长期以来，宋博士一直试图通过研究内核的地震波来揭开内核的神秘面纱。1996年，他参与研究团队首次报道了内核转动的证据，通过测量这些由地震产生的波的轻微时间(或“时间”)变化。然而，自那以后，时间变化的起源一直是地球科学界的争论焦点，因为一些科学家认为波形模式来自外核和内核边界的现象。

杨和宋说：“一些研究人员仍然争论说，时间变化不是来自内核转动，而是来自内核边界的局部变形。” 通过他们的新研究，这对研究人员“试图收集更多更长时间段的数据来测试不同的模型”。为此，该团队研究了自1960年以来由地震产生的穿过内核的地震波。特别是，他们寻找“双重”事件，这些事件是“在共同接收器上具有几乎相同波形的重复地震”，根据研究。通过分析这些双重之间的轻微时间变化，杨和宋能够探测内核的转动。

事实证明，时间变化在2009年达到最小值，表明内核在此时已经停止转动，产生的地震观测似乎更加静态。当他们发现早在1970年代初就有类似的转折点时，他们更加惊讶，这表明地核在一个周期性的循环中停止并反转。

杨和宋说，“我们的结果进一步支持内核自转，更有趣的是，揭示了自转的数十年模式。”。

研究结果为我们提供了一个前所未有的深入视角，以检视我们地球的熔炉，这一区域仍未能被清晰地解释，同时也为我们理解地球表面上我们熟悉的世界提供了重大意义。例如，研究小组指出，在地球气候系统中也观察到了相同的多年周期，全球平均温度和海平面上升似乎每60到70年出现一次振荡。地球的一天长度也会随时间略有变化，它似乎也与所提出的周期同步。因此，根据新研究，这些发现“可能意味着固体地球系统最深层和最浅层之间的动态相互作用”。

杨和宋表示：“我们指出了不同观测结果的相似周期性，形成了一个共振系统。但目前联系起来还不清楚。地球内核和地幔之间的重力耦合可能会导致地表的变形，进而影响海平面。海平面和地球自转的变化可能会影响全球大气环流和温度。不同系统的共振也可能会放大相互作用。”

想象一下，我们最平常的经历——比如一天的长度，以及指引我们当地天气的气候模式——可能受到我们世界中心一个怪异金属球的自转周期的塑造，这是一种令人着迷的想法。解开这些细微差别需要新的模型，并继续观察地球神秘的核心领域。

接下来的步骤是“建立多年周期系统的定量模型”和“监测未来自转的变化”，杨和宋说,“我们预计未来几年几十年它将相对于地球表面向西自转。地震波仍然是最佳方式，因此高质量的地震网络的持续运行至关重要。”