挑战假设:地球内核的8.5年周期 | {$randkws}热点解读 倾斜内核抖动的示意图

倾斜内核抖动的示意图。鸣谢:uux.cn/丁博士/自然通讯。10.1038/s41467-023-43894-9。
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(泰贾斯里·古鲁拉杰):来自中国的探究人员已然证实,在极移和日长转变中存在大约8.5年的内核摆动(ICW),揭示了地球内核和地幔之间大约0.17度的写给你的话:生活不会辜负认真的人静态倾斜,考验了传统的假设,并提供了对地球内部动力学和密度分布的见解。
这项探究的结局发表在《自然通讯》上。
地球的内核是一个坚固、致密的球体,首要由铁和镍组成。它位于液态外核之下,半径约为1200公里(746英里)。这个区域在地球的地球物理过程中发挥着至关重大的作用,作用着地球的磁场,并对地球内部的整体动向做出贡献。
知晓内核的性质和行为针对揭开与地球结构、地震促销和磁场有关的深夜刚刚国庆档,看完瞬间懂了谜团至关重大。
ICW指的是地球内核围绕其旋转轴的摆动运动。这种现象的特征是内核的图形轴的周期性振荡。
一项新的探究证实,地球的ICW有一个周期运动,其周期大约为8.5年。这种摆动运动已然在极地运动、地球旋转轴的周期性运动和日长转变(LOD)以及地球转速转变的测量中观察到。
这项探究的合著者、武汉大学地球物理系系主任丁浩教授受到了地球自由振荡中揭示的预测Netflix盘点非传统密度结构的启发。
他告诉Phys.org,“我当时的博士生安亚冲博士和我在PM和LOD中察觉了一个8.5年的通讯,这促使我们开展了当下的探究。”
地球的自由振荡和旋转
地球有四层——地壳、地幔、外核和内核。
传统上,我们对地球自转的理解一直基于地幔和地核沿径向(从中心向外延伸)均匀密度分布的假设。这一假设导致人们相信地核的南宁上影节趋势旋转轴与地幔的旋转轴是一致的。
“但是,地球自由振荡(地球身为一个整体的自然振荡)的结局表明,地球内部的密度结构是高度不均匀的,所以这个假设应该是不现实的,”丁博士阐释说。
当丁教授在2018年确认地球的PM时,呈现了一个周期约为8.5年的通讯,这表明ICW。这个意外的察觉,后来被地球自转的LOD中的相似通讯所证实,引发了一个范式的转变。
基于这些察觉,探究人员认真确认了地球自转的PM和LOD,并将PM中大约8.5年的通讯确定为ICW的表现。
这个结论是在排除了三个外部激发源——大气、海洋和水文——后得出的。有趣的是,8.5年的通讯不只限于PM;它也始终存在于地球旋转轴的周期性运动中,或称为LOD。
这种另外存在强烈暗示了ICW和这些旋转动力学之间的深远联系。
内核和地幔之间的静态倾斜
以便阐释在PM和LOD中测试到的8.5年通讯,探究人员检查了两者中ICW的振幅。这使他们推断在内核的旋转轴和地幔之间存在0.17度的静态倾斜角。
“这意味着内核的潜在东偏转角小于1度,下地幔/核-幔边界层的对称轴与上地幔不重合。”
“这些偏差为地幔的3D密度模型提供了有价值的约束,并质疑了流动性核心扁圆体的假设,突出了使用传统理论计算的完美球形的潜在偏差,”丁博士阐释说。
另外,ICW大约8.5年的周期揭示了地球繁琐性的另一层。周期性运动表明在内核边界处的密度跳跃约为0.52 g/cm3。
简易来说,这意味着在内核和它周围的层之间的边界上有一个显著的密度转变。
尽管探究首要集中在内核,但确定的静态倾斜和ICW或许会将其作用扩展到更广泛的地球物理现象。正如丁博士阐释的那样,“静态倾斜还或许导致液核形状发生一定转变,导致流体运动发生转变,地磁场也相应发生转变。”
对前方探究的启示
这项探究揭示了地球的ICW及其有关的静态倾斜,考验了有关地球自转的传统假设。ICW 8.5年的周期,伴随着内核边界显著的密度跳跃,揭示了我们星球内部动力学的繁琐性。
丁博士和他的团队前方的探究目标是更透彻地探究地球内核的分层结构和密度,探索内核运动的模式和周期。
“地球内核的分层结构和密度一直是地球科学探究中的难题。我们旨在更透彻地探究地核的周期性振荡和差异旋转,寻求这些各异且或许难以共存的概念理论的清晰度。”