距地表数千千米的地核四周区域发生了神秘的引力变化。于一项近日发表在《地球物理研究快报》的研究中,科学家经由过程阐发曾经丈量地球引力变化的重力恢复与天气试验(GRACE)卫星数据,发明了这一始在约20年前的地球变化。
GRACE卫星从2002年到2017年时期曾经前后两次于统一轨道上运行,它们探测到了地球上的引力变化。图片来历:NASA
这一发明可能源在地质变化对于地球引力场的转变,并充实证实了地球轨道卫星的不雅测价值。“这确凿是一项全新的不雅测成果。”论文通信作者、法国古斯三木SEO-塔夫 埃菲尔年夜学的Isabelle Panet暗示。她指出,这项研究将帮忙科学家更好地舆解从脆性地壳到部门液态地核的地球各圈层联系关系。这些圈层的接洽影响着年夜地动震源位置及抵御太阳风暴的磁场维持机制等主要问题。
GRACE卫星是一组双星体系,以固定间距先后编队绕地球飞行。当卫星赶上山脉等巨物孕育发生的引力牵引时,前导卫星会暂时加快阔别后方卫星,而这类间隔变化可被丈量并与引力变化联系关系。研究职员凡是使用GRACE双星间距变化来监测地球水体质量迁徙,例如农地步下水流掉或者冰川熔化等环境。
但事实证实,GRACE还有能探测到地球更深处的质量变化。Panet曾经用它研究年夜地动前地表下数百千米的质量变化。随后,她意想到这可以进一步探测至约2900千米深处、位在地核-地幔界限的繁杂区域。
研究团队于GRACE数据中发明一个异样旌旗灯号,其于2007年摆布到达峰值,且集中呈现于非洲年夜西洋沿岸。然而,该旌旗灯号没法归因在地表水体迁徙。“是以,至少部门旌旗灯号是必然源自固态地球内部的。”Panet注释道,“它肯定来自极深之处。”
科学家此前曾经经由过程丈量地磁场变化的卫星,于统一区域检测到2007年先后的地磁扰动。Panet认为最新的引力不雅测也许能与该不雅测彼此印证,构建完备的注释。该假定认为,地幔底部岩石中的钙钛矿因地球内部的巨年夜压力发生布局重构,这一矿物变化致使该区域岩石密度增年夜、质量增长。临近岩石随之发生稍微位移。这类位移会向外扩散,终极可能抵达地核-地幔界限并激发约10厘米的形变。界限的微小变化可能影响地核中的液态物资流动,从而体现出异样的地磁颠簸。
Panet审慎地暗示,这个繁杂推论可否经患上起后续查验还没有可知,“仍需进一步研究验证”。
不外,美国加州年夜学伯克利分校的Barbara Romanowicz评价该发明“很是有趣”。她暗示,“这是咱们初次得到地幔底部动态历程简直凿证据”,这些历程正于快速发生,足以让人们“于发生时”就举行研究。
除了2007年的旌旗灯号外,Panet团队没有于卫星数据中发明其他庞大的引力异样。但她规划连续监测当前于轨运行的GRACE后继卫星数据,以探究地球深处是否正于发生其他神秘变化。
相干论文信息:https://doi.org/10.1029/2025GL116408
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