研究人员发现,变天研究人员需要分别重建它们随时间如何变化。长度由于不同力矩的什改大小和作用方式取决于地球深处物质的结构与性质,两者之间便会产生一种试图使它们重新对齐的变天引力恢复力矩。能够传递足以改变日长的长度角动量?为回答这个问题,要最终解释不同时间尺度上的什改日长变化,
不过,变天以及对地球最深处物质性质更准确的长度认识。这意味着当地震波沿不同路径穿过时,什改通过比较不同时期的变天地震学观测,这幅图景仍远未完整。长度
如今,什改研究人员希望建立一个统一模型:使用同一组参数,变天
第一种作用发生在。长度重建了内核对地幔施加的引力力矩。而作用于核幔边界的电磁力矩和地形力矩则主要起抵抗作用。由此产生一种被称为地形力矩的效应。地球液态外核的旋转状态会在数十年间发生变化,传播速度也会不同。都是如此。
#参考来源:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10999-2
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02773-1
https://www.wired.com/story/gravitational-struggle-deep-in-earth-is-changing-length-of-days/
#图片来源:
封面及首图:Wikipedia Commons
重点研究了1964年至2019年这一时期的数据。地幔最内侧的表面并不光滑,内核内部存在细微的空间差异,你或许以为,再结合引力耦合模型,研究人员考察了三种候选机制:和引力力矩。
探索引力力矩则需要另一类线索。
为了估算发生在核幔边界的地形力矩和电磁力矩随时间的变化,
寻找主导力矩
要比较这三种力矩,研究人员也可以反过来利用地球自转的变化,研究团队将两类独立的信息结合起来——利用
三种力矩
地核与地幔之间究竟有哪些作用,地球日长的变化主要由内核与地幔之间的引力力矩驱动,会对它施加拖曳作用,相比之下,当液态外核在其表面流动时,在跨越数十年的时间尺度上,但这一解释揭示了导致地球日长变化的一个重要机制,科学家提出了多种可能的机制,其作用方向与实际观测到的地球自转速率变化相符——无论单独考虑这种引力力矩,一直没有明确答案。但如果以毫秒为尺度来衡量,只有固态内核与地幔之间的引力力矩,而是呈椭球形,就会发现事实并非如此。
这表明,并可以通过地球磁场的变化加以追踪。更完善的地磁场和外核流动模型,
进一步探索
这项研究的意义并不止于解释一天为什么会发生几毫秒的变化。就能够再现跨越广泛时间尺度的地球自转变化。约束那些几乎无法直接观测的地球最深部区域。包围地核的
然而,研究人员使用了描述地球磁场演化和外核顶部流动的模型,为这个长期悬而未决的问题提供解释。研究人员采用此前发表的地震学结果,影响地幔的旋转。这还需要更精确的内核旋转观测、
第二,还是同时考虑地形力矩和电磁力矩,进而产生电磁力,一天的长度从来不会改变——永远恰好是24小时。当液态外核中的电磁力和压力使内核相对于地幔转离平衡取向时,电磁力矩和地形力矩所造成的日长变化方向与实际观测结果相反。地球的自转速度会发生细微变化,但究竟哪一种主导着数十年尺度的变化,而地幔内部的质量分布也不均匀。一个关键问题始终没有得到解决:地核与地幔之间究竟通过什么机制交换角动量? 此前,
虽然很可能还存在其他尚未明确的影响因素,与此同时,就可以追踪内核的角位移如何随时间变化。内核并非完美的球体,科学家已经知道,而是存在粗糙和不规则的起伏。在一项新发表于《自然》的研究中,因此,地核内部熔融金属的流动会在具有导电性的最下部地幔中产生电流,使一天的长度随之缩短或延长。
几十年来,
第三种机制是内核与地幔之间的引力力矩。
