地震数据分析表明地球内核正在旋转

                          

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       2020年5月12日，美国伊利诺伊大学香槟分校发布新闻称，通过重复地震和新的数据处理方法所产生的详尽的地震数据，该校研究人员发现了迄今为止最好的证据，该证据表明地球内核正在旋转。这使人类对控制地球磁场的过程有了更好的理解。目前，相关成果已预发表在《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters）上。

       地质学家并不完全了解地球磁场的发生原理，但怀疑它与内核—外核边界附近的动力学过程密切相关。磁极位置的变化、场强的变化和异常地震数据为研究人员开展更加仔细的研究提供了便利。

       1996年，研究合作者的团队首次探测到穿过内核的地震波有一个小而系统的变化，并将其解释为内核相对于地球表面的差异旋转。然而，一些研究认为，其所解释的运动是地震波反射出一个交替扩大和缩小的内核边界，例如生长的山脉和正发生切割作用的峡谷。

       研究人员获得了一系列地理位置的地震数据，以及随着时间推移在同一地点发生的重复地震（doublet，称为地震对）。拥有这些来自同一地点但不同时间的数据后，研究人员将可以区分由于地形局部变化而变化的地震信号和由于地球运动和旋转而变化的地震信号。结果发现，一些地震产生的地震波穿过内核边界以下的铁体，并随着时间推移而改变，如果内核是静止的，这种情况就不会发生。更重要的是，这些折射波在反射波从内核边界反弹之前已发生变化，进而意味着这些变化来自内核内部。

       研究人员表示，这场争论的基础在于，先前的研究着眼于一个相对较小的数据集，这些数据是由一种高度依赖精确时钟时间的方法产生的，有些模糊不清。而该分析与众不同的是，其精确的方法能够准确地确定地震信号何时发生变化，何时到达全球各地的各个地震台站。通过使用未到达内核的地震波作为计算中的参考波，研究人员消除了许多模糊性。

       这种精确的到达时间分析，广泛收集了最优质的数据，并进行了细致的统计分析。这项工作证实，地震信号随时间的大部分变化（如果不是全部的话）来自内核的主体，现在可以排除内核表面变化是信号变化唯一来源的观点。

       转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2020年第11期，赵纪东 编译。