地球内部的引力战正在改变白天的长度

地球上的日子长度并不完全相同。几十年来，科学家们一直在记录微小的变化。这些变化是微小的——有时只有几毫秒——而且大多难以察觉，但科学家们热衷于理解它们，因为它们指出了一个更重大的变化：我们星球的自转速度正在发生变化。科学家们已经查明了一些复合原因。大气和海洋的波动会稍微加快或减慢地球的自转；大地震可以重新分配地球的部分质量；大量的水流入海洋，大陆冰融化也是一个因素。这些影响解释了一些更突然和最近的变化，但在几十年的时间尺度上，一些变化似乎源自地球更深处的来源。我们星球的岩石地幔下面是外核——一层 1,400 英里厚、不断运动的超热液态金属层。随着这些流量的变化，它们可以稍微改变地球其他部分的旋转速度。然而，这些力量如何从一个地区传递到另一个地区仍然是一个谜。地核和地幔之间的摩擦太弱，因此地质学家一直在寻找在地球内部运作的其他机制。在本周《自然》杂志上发表的一项新研究中，研究人员相信他们已经发现了其中一个隐藏的齿轮。他们提出，内核的重力推动一个方向的旋转，而内核和地幔之间的其他相互作用则相反。几十年来积累的这种竞争的结果将是地球自转的小幅加速和减速。这个想法是基于这样一个事实，即内核的旋转速度与地球其他部分不同，导致它与地幔中某些质量不规则性稍微错位。但参与这项研究的阿尔伯塔大学地球物理学家马修·邓伯里 (Mathieu Dumberry) 在一份新闻稿中表示，核心“希望保持一致”。这意味着重力试图将地球内部各层拉回到更和谐的位置，这会影响（尽管是微小的）地球表面的旋转。作者利用内核旋转的地震估计和外核液态金属流动模型，重建了 1964 年至 2019 年间这种相互作用如何影响地球自转。他们的引力模型准确地再现了几十年来观察到的真正逐渐变化的时间和幅度。可能还涉及其他未知因素，但这项提议揭示了我们可变天数的主要组成部分。该模型也没有考虑到所有参与竞争的力量，但它不需要产生令人信服的结果。邓伯里说，因为这可能是一场拉锯战，但“重力仍然会获胜。”这个故事最初出现在《连线》西班牙文版中，现已翻译自西班牙语。