“一天”时间开始改变 地球深处的变化(图)

地球内部仍有许多秘密尚待解开。（图片来源：Adobe Stock）

美国国家航空航天局解释说，在地球中心深处是内核，它跨越大约746英里，主要由纯净的固体铁组成。地球内部是一个神秘的地方，尽管我们长期以来认为内核在旋转，但科学家通透过一项新的研究表明地球的内核可能已经停止旋转甚至向后反转。如果这项发现被证实，将直接影响地球自转的方向和周期，这意味着未来白天的时间将会越来越长。

改变“一天”定义的内核

中国北京大学研究人员在《自然》杂志上所刊登的研究报告指出，他们利用过去60年地震波数据，得出结论──地核的旋转约在2009年左右停止，然后向相反方向重新启动。研究人员认为，地核相对于地球表面，先朝一个方向旋转，然后朝另一个方向旋转，就像秋千一样，内核大约70年完成周期震荡，这意味着它大约每35年改变一次方向。研究人员表示，内核的自转方向与周期与地球大致相同，因此内核停止转动会延长白天的时间，黑夜则会缩短。

我们所认为“一天有24个小时”的定义，是地球自转一圈的时间，地球会自转是因为地球内部的内核在旋转──让地球自转的内部结构有地壳、地幔、内核和外核。1936年，丹麦地震学家英格·莱曼发现地球的液态外核包裹着固态金属，外核是由熔融的液态铁组成，它包裹着冥王星大小的固体铁球内核。令人诧异的是，地球中央漂浮着一个坚固的铁球，科学家们推测是因为地球内部充分冷却后，地核在地球形成历史的某个时刻从熔融矿物中结晶并凝固。

如果地球内核“停转”甚至“反转”，有什么影响？ 

最直接的结果就是地球一天长短的变化，研究人员指出，当地球向自转方向东移时，一天会延长0.12毫秒；当地球内核向西旋转时，地球上的每天会缩短0.01毫秒。

当内核速度提高时，地球的自转速度也会加快，意味着一天的时间自然也就缩短了，譬如20世纪90年代，一天的正确时间应为24小时2毫秒左右，但在2003年到2004年间，由于内核旋转速度大幅上升，一天的时间缩短1毫秒，一天的时间变为24小时1毫秒。

地球内核自转多久改变一次？最早可追溯到1960年代末和70年代初的两次核爆炸的地震，南加州大学 (USC) 的专家表示，地核的移动速度比地球外表面慢，但是内核的振荡速度要快得多，大约每六年改变一次方向。在地球表面附近，地球磁场会发生轻微扰动，一天产生的变化长度很小，每六年减少几分之一毫秒，这些问题是否值得担心？人们每年都在对时间进行精准校对，所以并没有引起过度的恐慌。

目前没有什么实际证据表明内核停转或是反转会给地球带来灾难性后果，但能确定的是，航空领域和卫星定位会受到严重的影响。对于卫星导航系统而言，一个微小的延迟缺陷就可能导致少几公里，甚至多数十公里的导航目标定位错误，延迟的时间影响可能会引起大规模的交通事故。2012年，一个增加的闰秒导致了澳大利亚最大航空公司的值机系统出现了IT故障，使得400多个航班延误了两小时之久。

虽然我们无法直接到地球内核采样，但相信未来透过不断探索，我们够解开更多关于地球内核的秘密。