地核轉速每數百萬年或增加1度(圖)

2011-02-26 20:15

科學家認為地核的旋轉速度超過地球其他區域，每幾百萬年快1度。(圖/Discovery Channel)

英國劍橋大學科學家指出他們已經第一次準確估算出地核與地球其他區域的旋轉速度差異。地核的旋轉速度實際上遠遠慢於此前的預計，大約每幾百萬年增加1度。而早期的估計認為地核的旋轉速度每年增加1度。

由於來自液態外核的物質在其表面凝固，地核的旋轉速度隨時間推移趨於緩慢。在此過程中，東西半球的轉速差異並沒有在內核結構中體現出來。首席研究員、劍橋大學地球科學系的博士生勞倫·瓦斯澤克表示：「更快的旋轉速度與所觀測的內核半球相矛盾的原因在於，轉速差異沒有足夠時間在這個結構內體現出來。在此之前，這是一個大問題，因為兩種特徵無法同時存在。我們根據半球的演化推算出旋轉速度，我們的研究第一次證明兩半球旋轉速度存在差異。」

為了進行此項研究，科學家利用地震體波穿過內核——位於地表下5200公里——而後將所用時間與地震體波從內核反射到地表所用時間進行比較。所用時間的差異幫助他們得出內核上方90公里的結構的轉速。在此之後，他們將這一信息與內核東西半球的轉速差異結合在一起。首先，他們觀測東西半球的轉速差異，而後重點分析兩半球的兩個分界線，結果發現分界線均向東移動。

由於內核隨時間推移逐漸增大，越深的結構年代越為久遠，兩半球分界線的移動導致內核旋轉。旋轉速度根據分界線的移動和內核的增大速度得出。雖然內核位於地下5200公里，但它的存在能夠對地球表面產生很大影響。隨著地核的增大，物質凝固過程中釋放的熱量促使外核內的液體形成對流。這種對流形成地球的地磁場。如果沒有地磁場，地球表面便失去保護屏障，無法抵禦太陽輻射，地球上的生命也無法存在。

瓦斯澤克說：「這項研究第一次發現內核旋轉速度如此緩慢。研究發現提供了一個得到證實的值，用於創建模型，研究地球液態外核內的對流，幫助我們進一步瞭解磁場的演化。」英國科學家的研究發現刊登在《自然地球科學》雜誌上。