連科學家也無法解釋的發現：地球的地核是歪向一邊的！

科學家發現地球的地核總是歪向一邊，為什麼會這樣？地球會因此失去平衡嗎？

在印度尼西亞下方的地核的失溫速度，要快于巴西下方的地核，而且這一切都把穿過它的地震波搞得一團亂。 最新研究表明，地球的固态内地核可能正在變得不平衡，（圖片來源：Shutterstock）

地球的核心正在醞釀一個神秘的變化。

隻有當科學家們研究穿過地球固态鐵鎳地核的地震波（指由地震産生的在地下傳播的振動波）時，才會注意到這一點。因為某種原因，地震波在穿過南極和北極之間時，它們穿越地核時的傳播速度明顯大于它們在穿過赤道時在地核的傳播速度。

數十年來，研究人員早已知道這樣一個差異的存在----就像他們知道地震的各向異性----，但是他們不能夠就已經得到的數據提出一個合理的解釋。現在，應用計算機模拟近十億年來地芯的發展變化，在今年的自然地球科學期刊上發表的一項研究提出了一個符合上述情況的說法：随着新的以鐵為主的結晶每年一點點地在地核的東部形成快于西部，地球的地核正在變成歪向一邊的樣子。

美國加利福尼亞大學伯克利分校的地質學家，這篇文章的主要作者丹尼爾·弗羅斯特這樣描述：“在外地核的液态鐵的運動（流動）會将地核的熱量帶走，使其冷卻。而這些外地核液态物質的運動（流動）形态就會造成地核外部東邊（印度尼西亞垂直方下）會比西邊（巴西下垂直下方）被帶走更多的熱量。”

弗羅斯特說：“要試圖描述這種地核的不對稱變化，想像一棵樹的主幹，從中心的一點向外幅射年輪環線，但是這些環線的中心并不在樹幹的中心部位。以緻于這棵樹的年輪在東側的部分的間隔遠，而靠西側的部分間隔更近些。”

這位研究人員指出：“地球内核的橫截面看起來跟上面描述的類似。然而，這種不對稱的變化并不意味着地核自身的扭曲變形或者有失去平衡的風險。”

這個團隊的模型提出地球的内地核生長在東側（圖中左側）快于西側。而重力通過推送鐵晶體到南北極點來平衡了這種不對稱生長（見箭頭所示）。這促使鐵晶體的長軸線沿着地球的自轉軸（圖中虛線）重合。也就解釋了上文中提到的地震波在不同方向上傳播速度的不同。（圖片提供：Marine Lasbleis）

通常來說，地核内層的半徑每年均勻增長大約0.04英寸（1毫米）。地球重力依靠向西推送新的鐵晶體來校正這種偏向一邊的生長。這些結晶物被推砌成網格結構，沿地核的南北向軸拉伸。根據這個團隊的模型，這些晶格結構沿磁極平行規則地排列，形成了“地震高速公路”，使地震波沿着磁極方向傳播更加快速。

打開層層包裹的“雪球”

到底是什麼造成地核的這種不平衡呢？弗羅斯特的回答是：不考慮我們星球的其它分層結構，就很難把它說清楚。

地球的每一個圈層由它的表面之上的一層控制，而且同時影響着内部更深的一層。内地核被外地核液态層緩慢冷卻着，就像一個被層層包裹的雪球。外地核又被在它之外的地幔冷卻着。所以我們要問為什麼地核内層的一側比别一側長大得快，可能就是在問為什麼地幔的一邊比另一邊冷卻得快？

地殼構造闆塊應負一部分責任。當冷卻的闆塊俯沖至深入地表下的隐沒帶（位于兩個闆塊邊緣，一個闆塊下沉至位于另一闆塊的下方）時，它們會冷卻在其下方的地幔。但弗羅斯特也認為，不管怎麼說，地幔的冷卻是否能直接對地核内部造成這麼大的影響，這還是一個值得争辯的課題。

同樣令人困惑的是：是否地核這種兩側不平衡的冷卻過程真的會影響地球的磁場。當前的地球磁場是由外地核的液态鐵物質流動控制的，而這一流體運動又是由内地核的熱量損失所控制的。如果内地核的東側損失熱量大于西側，那麼外地核東側的運動幅度就會更大些。弗羅斯特說。

“問題是，這樣會不會改變地球磁場的強度？”他補充了一個新問題。

這樣一個大問題超出了團隊新論文的範圍，但是弗羅斯特說他已經組建一個地磁學家的團隊開始緻力于研究新的課題，考察某些可能性。

BY:Brandon Specktor

FY:Mice Above The Clouds

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