科学家研究了什么_科学家研究发现地核自转速率比预期慢100倍

科学家研究了什么_科学家研究发现地核自转速率比预期慢100倍

  据《自然地球科学》报道,本月20日,剑桥大学博士生发现以往对地核自转速率的认识是错误的,虽然地核自转的角速度比赤道位置要快,但不是每一万年增加一度,而是每一百万年增加一度。

地球结构模拟图

  我们所知,地核分为外地核与内地核。地球存在自转,而地核也存在自转,两者是一种差速转动的关系。也就是说,经过一百万年,地核将比赤道多转了一度。然而,随着时间的推移,由于处于外地核上的液态物质凝结于其表面,使得地核自转增加得非常缓慢。而在这个过程中,内地核东西半球在转速上的差异性对地核自转的影响是如何进行关联的,还需要进一步证实。

  剑桥大学地球科学系博士生Lauren Waszek,也是该文的第一作者解释说:“较快的自转速率与对内地核半球的监测数据不符,因为没有足够的时间将这种转速上的差异作用于内地核结构。这个问题就像一个物体不可能有两种属性。然而,我们却从半球结构的演化中得出了地核的转速,因此这也是第一次将内地核半球结构同自转的问题联系起来。”

  为了进行本次研究,科学家将地震体波穿透5200千米深的内地核,通过比较震波总的用时与从内地核表面反射回来所消耗的时间,这个时间差将揭示出内地核上方90千米处的转速。他们将这个数据与内地核东西半球转速的差异相关联。他们首先监测到东西半球存在转速上的差异,并通过对两个半球分界线的研究后发现它们都向东移动。由于内地核随着时间推移向外扩张,其外层结构就比内部更深处来得年轻,而两个半球分界线的差动导致了内地核的自转。所以只要获得了分界线差动和地核扩张的参数,我们就能算出地核的自转速率了。

  虽然地核位于5200千米深的地下,但是其依然能对地表产生影响。特别是随着内地核向外扩张,凝固过程中释放的热量又促进了外核中液态物质的对流。这种对流就产生了地球的磁场。如果没有地球磁场,太阳辐射将长驱直入,生命也就不可能存在了。

  这个研究报告是第一次发现内地核自转速率是如此的缓慢,同时也提供了一个非常有价值的研究方向:是否可以建立一种模型,来模拟外地核的液态物质对流,使我们对地球磁场的演化有一个更为深入的了解。

本文来源:https://www.oubohk.cn/dili/100730/

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