你是否覺得剛剛過去的春節(jié)假期太短？還沒睡夠，我又去上班了?，F(xiàn)在，這不再是簡單的心理效應(yīng)，而是堅實的科學現(xiàn)實。因為日子會越來越長。
春節(jié)期間，我國北京大學宋曉東教授和楊毅副研究員在權(quán)威雜志《自然·地球》上發(fā)表了他們多年來的研究成果：
（資料圖片僅供參考）
在研究了20 世紀60 年代以來的所有地震波數(shù)據(jù)后，他們發(fā)現(xiàn)地核可能早在2009 年就已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)，并且可能一直在以完全相反的方向旋轉(zhuǎn)。最直接的后果就是白天變長，夜晚變短。
一天之所以有24小時，是因為地球的自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)的力是由什么產(chǎn)生的？有人說是因為太陽的吸引力。事實上，情況并非如此。太陽的吸引力只會導(dǎo)致地球繞著太陽轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)的原因主要是由于地球內(nèi)核的自轉(zhuǎn)。
1936年，丹麥地震學家英格·萊曼發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部地震波的傳播速度在下降到5100公里左右時發(fā)生劇烈變化，從而發(fā)現(xiàn)地核分為兩層：外核和內(nèi)核。
這個核心相當巨大，大約與冥王星大小相同。它位于地殼以下約5,150公里處，并受到一層液體外核的保護。它由96%的固態(tài)鐵組成，在極高的壓力下，溫度超過6000度，相當于太陽的表面溫度。以人類目前的科技水平根本無法達到。
既然科學技術(shù)無法觸及，我們科學家怎么知道地核可能已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)了呢？這主要是通過磁場和地震來判斷的。
由于內(nèi)芯的旋轉(zhuǎn)是由外芯的磁場驅(qū)動的，因此在旋轉(zhuǎn)過程中會不斷向外芯發(fā)出振蕩。地球內(nèi)核的旋轉(zhuǎn)模式可以通過使用同一來源的重復(fù)自然地震來追蹤。
因為重復(fù)地震產(chǎn)生的地震波在同一臺站接收時通常具有相同的波形。但由于巖心的旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致其內(nèi)部不均勻的結(jié)構(gòu)使地震波橫向移動，因此如果科學家發(fā)現(xiàn)來自同一震源的地震波不一致，就可以推斷出巖心旋轉(zhuǎn)的模式。
早在1996年，時任伊利諾伊大學研究員的宋曉東教授就開始了地核研究。經(jīng)過數(shù)學分析，他和哥倫比亞大學的保羅·理查茲發(fā)表了一篇論文，稱“地核的運動速度比地幔的自轉(zhuǎn)速度還要快”。
他們根據(jù)20世紀60年代以來的數(shù)據(jù)分析，得出了特定區(qū)域發(fā)生的地震波到達數(shù)千公里外的觀測地點所需時間的變化結(jié)果。如果內(nèi)核不移動，地震波的移動速度應(yīng)該不會改變，但宋曉東等人發(fā)現(xiàn)，從20世紀60年代到1990年代，地震波的移動時間發(fā)生了顯著變化。
尤其是查看1980年至1990年的相關(guān)數(shù)據(jù)，我們可以清晰地看到地核的變化。令人驚訝的是，在過去的10年里，這種地震信號時變的現(xiàn)象已經(jīng)出現(xiàn)在全球地震波路徑上。團結(jié)沒了！
地震波的傳播時間沒有變化，表明內(nèi)核不再相對地幔高速旋轉(zhuǎn)，而是以相同的速度旋轉(zhuǎn)。
地球各地都觀察到了同樣的結(jié)果，因此宋曉東教授敏銳地捕捉到，這可能是整個星球的現(xiàn)象，而不是核心表面的局部變化。這很可能意味著地核已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)，并且可能正在經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)。
這種現(xiàn)象最直接的后果就是地球白天長度的變化。宋教授的研究團隊發(fā)現(xiàn)，當?shù)睾讼蛭餍D(zhuǎn)時，地球上的白天會縮短0.01毫秒。但當?shù)厍蜓刈赞D(zhuǎn)方向向東移動時，白天就會延長0.12毫秒。
此外，地核速度的周期性變化與地球平均溫度、海平面上升和氣候模式有著奇妙的一致關(guān)系。宋曉東教授甚至覺得“可能存在一個跨越地球各層的共振系統(tǒng)”。
當然，這一說法也遭到了國外學者的質(zhì)疑。澳大利亞國立大學地球物理學家弗洛博伊·托卡魯奇明確表示：“地核還沒有完全停止。”
他通過研究表明“與10年前相比，地核與地球其他部分更加同步”。如果地核真的停止轉(zhuǎn)動，地球就會發(fā)生各種前所未有的大規(guī)模災(zāi)難。曾經(jīng)出現(xiàn)過一些極端天氣情況，但大多數(shù)都可以用拉尼娜現(xiàn)象來解釋，而并非所有情況都可以用地核失速來解釋。
另一個證據(jù)來自于時間的變化。因為當核心速度增加時，地球的自轉(zhuǎn)速度也會加快，一天的時間自然會縮短。例如，在20世紀90年代，一天的正確時間應(yīng)該約為24小時2毫秒，但核心的旋轉(zhuǎn)速度卻顯著提高。從2003年到2004年，一天的長度應(yīng)該是24小時1毫秒。
根據(jù)英國國家物理實驗室去年的測量結(jié)果，6月29日，地球自轉(zhuǎn)一周的時間比正常24小時縮短了1.59毫秒，表明地球自轉(zhuǎn)速度比半個世紀前更快。
所以事實上，研究表明，地球自轉(zhuǎn)得更快，而不是像宋教授等人所說的那樣慢。所以他認為核心停止旋轉(zhuǎn)的理論有點站不住腳。
宋曉東等人在論文中提到：“地球的振蕩周期約為70年，每35年左右切換一次自轉(zhuǎn)方向”。
弗洛博伊·托卡魯奇不這么認為。他認為這個周期很可能只會持續(xù)20到30年左右。不過，他也承認，由于技術(shù)不完善，我們現(xiàn)在在推斷地球內(nèi)部的屬性時只能使用地球物理推論。很可能最終發(fā)現(xiàn)的實際結(jié)果與我們的理論推導(dǎo)完全不一致。
無獨有偶，南加州大學地球科學系系主任約翰·維德爾教授根據(jù)地球日的長度和地球磁場強度的變化，提出了更為大膽的假設(shè)。他認為核心的旋轉(zhuǎn)方向每六年就會發(fā)生一次明顯的變化！
他還利用蒙大拿州的大孔徑地震臺陣測量了距離數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)1969年至1974年間，內(nèi)核速度減慢，每年約0.1度。 1974年之后，內(nèi)核開始向另一個方向移動。而地球上每一天的長度也會根據(jù)地核的變化而增長或縮短。
如果維德爾是正確的，那么無論地核停止旋轉(zhuǎn)還是改變方向，似乎都不會對我們的日常生活產(chǎn)生特別大的影響。
誰也不會想到，每六年就會發(fā)生一次災(zāi)難性的災(zāi)難。確實沒有證據(jù)表明地核的失速或反轉(zhuǎn)會給地球帶來毀滅性的災(zāi)難。目前受影響最大的是航空領(lǐng)域和衛(wèi)星定位。
2012 年，額外的閏秒導(dǎo)致澳大利亞最大航空公司的登機系統(tǒng)出現(xiàn)IT 故障，導(dǎo)致400 多個航班延誤兩個小時。
而就在2020年，我國也發(fā)生了Android手機系統(tǒng)無意中變慢10分鐘的事件。
更可怕的是，在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，微小的時間延遲就可能導(dǎo)致幾公里到幾十公里范圍內(nèi)的導(dǎo)航目標定位錯誤，從而可能引發(fā)大規(guī)模的交通事故。
幸運的是，目前地心旋轉(zhuǎn)的影響很小，而且人們每年都會準確地校正時間，因此并沒有引起任何社會恐慌。
當然，推斷終究只是推斷?？茖W是嚴謹?shù)模嘈盼磥硗ㄟ^人類的不斷探索，我們一定能夠解開更多關(guān)于地核的秘密。
