铭鸿体育资讯网

地球上没有两天是一样长的。有的日子比24小时多出几毫秒,有的少几毫秒。1毫秒是1

地球上没有两天是一样长的。

有的日子比24小时多出几毫秒,有的少几毫秒。1毫秒是1秒的1/1000,眨一下眼大约要用掉100多毫秒,所以这点差别人根本感觉不出来。但科学家已经盯着它们记录了几十年,因为这些零头背后藏着一件大事:整颗地球的转速在变。

一部分原因早就查清了。大气和海洋的流动会让地球稍微转快或转慢,大地震能把地球的质量重新分配一下,两极大陆冰盖融化后流进海里的那些水,也会掺一脚。

这些因素能解释比较突然、比较近期的变化。但把时间尺度拉长到几十年,有一部分变化在地面上找不到来源,它来自地球内部很深的地方。

地球的岩石地幔底下是外核,一层厚约2200千米、滚烫的液态金属,一直在流动。流动方式一变,地球其他部分的转速也会跟着微微变化。

问题是,这股力气是怎么从地心传到地表的。地核和地幔的接触面之间有摩擦,但太弱了,扛不起这个活。地质学家一直在地球内部寻找别的传力机制。

最近发表在《自然》(Nature)上的一项研究,认为找到了其中一个隐藏的齿轮:引力。

外核再往里是内核,一个固态的金属球。研究的出发点是一个已知的事实:地震学家通过分析穿过地心的地震波,估算出内核的转速和地球其他部分不完全同步。转得不同步,内核就会和地幔里一些质量分布不均的地方错开位置。

地幔并不是里外均匀的,有的地方密一些,有的地方稀一些。内核同样不是一颗完美均匀的球。两块质量不均的东西挨在一起,引力就会把它们往彼此最舒服的相对位置上拉。参与研究的加拿大阿尔伯塔大学地球物理学家马蒂厄·当贝里(Mathieu Dumberry)说:内核“想要对齐”。

于是地心深处就有了一场拔河。内核的引力把地球转速往一个方向推,地核与地幔之间的其他相互作用往反方向拽。两股力量较劲的结果,累积上几十年,就成了地球自转的一次次微小加速和减速。

为了检验这个想法,研究团队用地震学对内核转速的估算,加上外核液态金属流动的模型,重建了1964年到2019年这55年里这场拔河对地球自转的影响。算出来的曲线,和这几十年实际观测到的缓慢变化对得上,快慢切换的时间点对得上,幅度也对得上。

模型没有把所有参与较劲的力都算进去,日长变化里也肯定还有别的没搞清的因素。但它揭开了这些零头背后的一大块来源。

当贝里说,这也许是一场拔河,但“引力还是赢了”。

~~~~~~

图为地球内部各圈层的引力影响着地球自转,图源:Rost-9D/Getty Images

信源:Garay, Jorge. "A Gravitational Battle Within the Earth Is Changing the Length of Days." WIRED, 26 Sept. 2026