重復地震和地球內核的時變性

作者：楊翼,宋曉東

摘要：地球內核是地球最中心的圈層,它的一個很重要的特性是在幾年至十年的尺度上存在著明顯的時變性.利用重復地震經過內核的波隨時間的變化給內核的時變性提供了最有力的且毫無爭議的證據.然而時變信號的來源仍有待商榷.一般解釋認為與內核的差速旋轉有關;另一個解釋為內核邊界的快速變化.最新的研究表明,內核的時變信號主要來源于內核的內部而非邊界.這一新發現排除了內核邊界作為時變唯一信號來源的可能性.最簡單而合理的解釋依然是內核的差速旋轉:內核以每年0.05°~0.1°的速率相對于地幔超速旋轉,并有變速旋轉的可能性,使得內核淺部不均一的橫向結構發生位移,重復地震的體波沿著固定路徑傳播時會采樣到不同的內核結構而產生時變信號.這一模型可以解釋此前研究觀測到的所有時變信號.內核時變現象和其成因的探究對于我們認識地球深部的運行方式,尤其是磁場的運行機制,有著重要的啟發意義.

發文機構：北京大學地球與空間科學學院

關鍵詞：重復地震地球內核時變信號差速旋轉repeating earthquakesinner coretemporal changesdifferential rotation

分類號： P313[天文地球—固體地球物理學]