内地核的自转速度正变得越来越慢。

外地核的黏滞性会导致内地核的自转速度与地幔地壳不同。USC Graphic / Edward Sotelo

研究证实，地球的内地核自转速度近14年来正在减慢。如果这一神秘趋势继续，那么地球的整体自转速度也有可能变慢，地球上一天的长度也会发生变化——尽管我们无法直接感知到这一点。

地球的内核包含两层。最里面的是内地核。内地核由固态的铁和镍构成，大小如月球。内地核的表面距离地球表面约4800千米。内地核之上是外地核。这是一个由熔融金属——主要成分也是铁和镍——构成的超热层。外地核之上是地幔，主要成分是黏稠的熔岩。地幔之上则是地壳。

地球整体在自转，但由于外地核具有黏滞性，内地核的自转速度与地幔和地壳的自转速度略有不同。

科学家对地球内部圈层的测绘开始自大约40年前。地震波探测结果发现内地核的自转速度要稍快于地幔和地壳。但近日有科学家在《自然》杂志上刊文称，他们发现从2010年开始，内地核的自转速度开始下降——现在它的自转速度已经低于地球的外部圈层。

研究人员表示，所有的地震波数据都指向了同一结果，即过去14年中，内地核的自转速度一直在下降。假如内地核的转速持续下降，那么由于引力的拖曳效应，地球外部圈层的自转速度也会逐渐下降。尽管这种变化是细微的，只有几千分之一秒的数量级。

理论上内地核的自转速度确实会下降。这种现象叫“回溯（backtracking）”，但之前人们从未验证过这种现象。

在本次研究中，人们分析了1991年至2023年间发生在南大西洋南桑威奇群岛附近沿构造板块边界处的100多次同源地震数据。这些数据能够帮助科学家对地核和地幔的相对位置进行测定和比较，进而获知内地核自转速度的变化。结果表明，内地核的自转速度在近14年中正在“回溯”。

研究人员称，目前尚不知道是什么原因导致了内地核自转速度的下降。可能的原因包括液态外地核被搅动，以及岩质地幔致密区的引力拖曳等。

内地核转速的变化在自然状态下发生的频率也是个谜。它可能会经常发生，但整个过程需要几十年或更久。目前研究人员并不掌握如此长期的数据。

内地核是地球内部圈层中最神秘的一个。随着技术的进步，人们对它的认识也逐渐增加。近年来人们发现，内地核的自转轴与地球的自转轴并不重合，它的硬度好像也没有那么高。它可能会导致地球自转轴发生摇摆，而在它的核心处，还可能存在着一个更小的核。

参考Inner core backtracking by seismic waveform change reversalshttps://www.nature.com/articles/s41586-024-07536-4