新的研究发现，地球内核的自转可能已经减慢，地球的心脏现在以比上层稍慢的速度旋转。这种减速可能会改变整个地球的旋转速度，并影响核心随时间的演变。
在这项发表在《自然地球科学》杂志上的新研究中，科学家使用了一个地震数据库来探测地球固体内核随时间的行为。内核像滚珠轴承一样悬浮在外核的熔融金属海洋中。由于这种液态茧的存在，“滚珠轴承”的旋转速度可能与地球其他部分不同。多年来，一些研究人员发现，内核的旋转速度略快于地幔和地壳，这种情况称为“超旋转”。但研究并未返回一致的数字，最早观察到核心差异旋转的研究估计，内核的旋转速度比地球其他部分每年快达一度；其他研究则发现每年仅加速极小的度数。
这些差异并不显著。内核和地球其余部分之间的旋转时间差异非常小。这些差异也不会对地表上的生命构成威胁：与2003年的科幻电影《地心抢险记》相反，没有必要召集一支由地球物理学家和宇航员组成的精锐团队钻到地球中心并开始炸毁东西。充其量，内核的旋转可能会影响地球的整体自转，并导致地球磁场的波动。每年，随着外核中一些熔融铁的凝固，核心会膨胀约一毫米，地震研究表明。凝固还会驱动外核的循环，从而产生地球的磁场。中国北京大学的地球物理学家、该研究的作者宋晓东表示，内核的旋转可能会以尚未完全理解的方式影响这种凝固过程，从而影响磁场。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
南加州大学的地球物理学家约翰·维达尔（John Vidale）说，旋转对于内核在数十亿年中的生长方式也很重要，他没有参与这项研究，但研究过核心的旋转。
然而，问题在于，没有人真正知道内核的旋转速度有多快。在新研究中，同样在北京大学的宋和地球物理学家杨毅发现，在20世纪70年代到21世纪初，核心似乎保持着稳定的旋转速度，快于地球的整体自转速度。宋说，然而，在2009年左右，这种旋转速度突然减慢，与地球的速度相匹配，然后也许减慢得如此之多，以至于现在地球其余部分的旋转速度更快。
宋和杨通过使用来自同一地点、仅在时间上分开的几乎相同的地震对来测量这种旋转。由于地震几乎相同，它们的冲击波在穿过核心并返回到行星周围的地震仪检测到的地方时也应该看起来相同——也就是说，除非核心本身发生变化并改变其中一个地震波相对于另一个的路径。如果核心的旋转速度与地球其余部分不同，那么相隔几个月或几年发生的相同地震波将会在略微不同的位置撞击核心，因此会以一些细微的差异反弹回来。研究人员比较了追溯到1964年的地震波，以追踪核心随时间变化的移动方式。如果他们是对的，那么核心的旋转现在比整个地球落后一小部分。
宋说：“我们假设这种[减缓的旋转]将在未来几年和几十年内继续下去，我们应该能够在[我们]相对较短的人类时间框架内看到这一点。”
新发现可能不会结束关于内核的辩论。维达尔说，这项工作做得很好，并且在结合不同数据方面做得令人钦佩。但是，对于正在发生的事情有几种相互竞争的解释。例如，维达尔的研究暗示，核心可能每六年左右改变一次其旋转，而研究人员庞冠宁（Guanning Pang）和基思·科珀（Keith Koper）报告说，在21世纪初发生了一次“震动”，自此之后几乎没有变化，在2022年的一项研究中。“我不认为[这项新工作]完全是结论性的，”维达尔说。
石溪大学的地球动力学家、没有参与这项新研究的温连星也研究核心的旋转。他不认为内核的旋转速度与地球其余部分有任何不同。温说，对穿过核心的地震波变化的更好解释是，内核的表面不像滚珠轴承那样光滑，而是不平坦且不断变化的。“我们认为，内核具有不断变化的地形，这最好地解释了观测到的反映内核的地震波的时间变化，”他说。温说，这项新研究将这些变化误解为由核心的旋转引起的，而不是其波动的表面引起的。
幸运的是，宋说，对地球的地震监测比以往任何时候都好，提供了比过去几十年更丰富的关于地球内部的数据。通过继续观察地震波，研究人员应该能够证明他们关于内核旋转的说法是否正确。
宋说：“令人兴奋的消息是，我们不必等太久。”