地球在宇宙中的運(yùn)動(dòng)多種多樣，除了我們所熟知的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，地球內(nèi)核也有著自己的微妙運(yùn)動(dòng)。最近，中國科學(xué)家在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表文章，指出內(nèi)核的自轉(zhuǎn)方向似乎已經(jīng)脫離了地球整體的自轉(zhuǎn)方向，開始了反向旋轉(zhuǎn)。
過去，人們普遍認(rèn)為內(nèi)核的自轉(zhuǎn)速度是恒定不變的。盡管地殼和地�？赡茉趦|年歷史中發(fā)生一些微小變化，但鑒于地球質(zhì)量和能量的相對穩(wěn)定性，科學(xué)家普遍認(rèn)為地核的自轉(zhuǎn)速度應(yīng)該是穩(wěn)定的。
去年七月，美國南加州大學(xué)地球科學(xué)院的John E. Vidal教授打破了這一看法。他利用新開發(fā)的波束形成技術(shù)，分析了1971年到1974年蘇聯(lián)在北極群島進(jìn)行地下核試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的波束，發(fā)現(xiàn)內(nèi)核的自轉(zhuǎn)速度要比之前的預(yù)測略慢，大約每年0.1度。
此后，他使用相同的方法分別測量了1969年和1971年在阿拉斯加群島進(jìn)行的兩次核試驗(yàn)，通過分析核爆炸后產(chǎn)生的縱波，他發(fā)現(xiàn)內(nèi)核的自轉(zhuǎn)方向發(fā)生了顛倒，每年至少旋轉(zhuǎn)十分之一度。這表明地球的內(nèi)核不是靜止不動(dòng)的，而是每幾年就會(huì)前后移動(dòng)幾公里，反復(fù)震蕩在外地核中。
最近，中國的研究人員進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，分析了近六十年的地震波數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)內(nèi)核實(shí)際上可能在2009年停止了自轉(zhuǎn)，如今正朝著相反的方向旋轉(zhuǎn)。
研究人員表示，他們認(rèn)為內(nèi)核大約每35年改變一次自轉(zhuǎn)方向，每70年完成一次震蕩周期，這意味著地球上一次改變自轉(zhuǎn)方向的時(shí)間大約在20世紀(jì)70年代初，與之前美國科學(xué)家的研究結(jié)果相符。
內(nèi)核的具體振蕩周期仍然有爭議。有科學(xué)家認(rèn)為振蕩周期僅為12年，有人認(rèn)為可能在20到30年左右，還有一些人認(rèn)為內(nèi)核的震蕩實(shí)際上沒有明確規(guī)律。雖然我們對地球內(nèi)部的研究從未停止，但這方面仍然存在許多謎團(tuán)。
上世紀(jì)七十年代，美蘇冷戰(zhàn)時(shí)，美國在太空領(lǐng)域取得了重大成就，給蘇聯(lián)帶來了很大壓力。蘇聯(lián)試圖在其他領(lǐng)域獲得一些成就，其中之一就是科拉鉆井，這是一項(xiàng)旨在勘探地球內(nèi)部的雄心勃勃的工程。
科拉鉆井的原理相對簡單：一臺(tái)鉆機(jī)安裝在桿子下面，不斷旋轉(zhuǎn)并輸送出挖掘的物質(zhì)。然而，實(shí)際操作卻面臨許多困難。地球由地殼、地幔和地核組成，其中地殼又分為上地殼和下地殼。上地殼主要由密度較低的花崗巖組成，而下地殼則由密度更高且重的玄武巖構(gòu)成。當(dāng)鉆頭遇到這些堅(jiān)硬的巖石時(shí)，會(huì)逐漸磨損，需要定期更換鉆頭。
更重要的是，隨著深度的增加，溫度和壓力急劇增加。目前，人類還沒有開發(fā)出能夠耐受近萬攝氏度高溫的特殊金屬材料。由于這些因素的影響，蘇聯(lián)于1994年終止了這項(xiàng)工程，其深度不到地殼厚度的十分之一。因此，要深入地球內(nèi)部進(jìn)行實(shí)地勘測仍然具有挑戰(zhàn)性。
科學(xué)家通過分析地震波數(shù)據(jù)，已經(jīng)取得了一些關(guān)于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解。地震發(fā)生時(shí)，從震源釋放的能量會(huì)產(chǎn)生地震波，這些波通過地球內(nèi)部傳播，反映了地球內(nèi)部的性質(zhì)和組成。
經(jīng)過長時(shí)間的研究，科學(xué)家對地幔和地殼已有相當(dāng)了解，但地核仍然保持其神秘面紗。目前的理論認(rèn)為，地核分為外地核和內(nèi)地核兩部分，外地核是液態(tài)鐵鎳，約2080公里厚，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生地球的磁場。外地核包裹著固態(tài)的內(nèi)地核，后者主要由固態(tài)鐵、鎳和其他金屬元素構(gòu)成。
內(nèi)地核的半徑僅有250公里，相當(dāng)于冥王星的大小，但它卻占地球質(zhì)量的16%，是地球的“心臟”。盡管我們觀測到內(nèi)地核似乎正在反向旋轉(zhuǎn)，但目前尚無證據(jù)表明這一現(xiàn)象對人類產(chǎn)生影響。
我們對地球內(nèi)部的了解仍然不完善�；蛟S地球內(nèi)部還存在著未被發(fā)現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)。了解這些結(jié)構(gòu)不僅有助于勘探重要的金屬礦藏，還有助于更好地預(yù)防火山噴發(fā)和地震等自然災(zāi)害。
