北京大学地球与空间科学学院杨翼博士与宋晓东教授最近在《自然·地球科学》国际期刊上发表论文，研究发现在过去十年左右的时间里，地球内核的差速旋转几乎停止了，相对于地幔，内核开始缓慢地反向旋转。这种旋转的变化也发生在20世纪70年代早期，推测地球内核的旋转可能存在70年左右的震荡周期。

地球最内核可能是铁元素球

半径约650千米

澳大利亚国立大学2月22日发布公报说，该校研究人员通过分析贯穿地球的地震波，认为地球的最内核可能是半径约650千米的铁元素球。

据介绍，科学界通常认为地球结构包括地壳、地幔和地核，其中地核又分为外核和内核。但由于对地球深处进行探测非常困难，科研人员对地核最深处所知不多。澳大利亚国立大学研究人员在学术期刊《自然·通讯》新一期上报告说，他们分析了约200次6级及以上地震的数据。有些地震波的传播会穿过地核到达地球另一头，然后再反向传播。研究人员比喻说，这个过程有些像乒乓球来回跳动。此次研究首次分析了沿着地球直径传播多达5次的地震波的数据。

通过分析地震波穿过地核时出现的变化，以及地震波在不同物质中传播的特征，研究人员认为，在内核的最深处，可能存在一个主要由铁元素构成的半径约650千米的球状结构，它与内核中较外层的部分存在明显区别。研究人员认为，这个最内核是在此前认识的地壳、地幔、外核、内核之外的第五层结构。在地球中心的巨大压力和高温下，铁元素会以与人们日常认知不同的方式组成这个球状结构。

地球内核为什么旋转更快？

传统认知中，认为地球是一个整体，其内核旋转与其他圈层旋转保持同步，也就是说二者相对静止。1996年，美国哥伦比亚大学的保尔·理查兹博士和宋晓东博士利用地震学的方法研究发现地球内核在快速旋转，其旋转的速度大于地球其他部分。这项发现成为了探索地球内部结构新的开端，吸引着无数学者研究，随着科学家们的不断研究，我们对地球的深部结构与内核有了更多的认识，逐渐改变了我们以往的固有看法。

地球内核处于距地表5100千米—6371千米的地球深部，温度高达6000℃以上，我们无法用现有的技术手段直接深入地球内部进行测量。利用地震波研究地球内部结构与状态，类似于“给地球做CT”，对数据进行处理和分析，可以得出地球深部的动态变化。宋晓东等利用几十年期间所发生的五十余次地震数据及人为产生的地震波数据进行分析，计算走时，得出在1996年之前的三十多年里，通过地球内核的地震波走时发生了微小但系统的变化，这种变化就是由地球内核旋转速率与地壳地幔不同导致的。

地球内核快速自转的原因，有观点认为是由于地球自转过程中的惯性力——科里奥利力。这是一种由地球自转产生的力，它会影响物体的运动方向，简单来说就是让原本直线运动的物体的运动轨迹发生弯曲。

在地球自转过程中，由于科里奥利力的作用，使地球浅层的自转速度小于深层的自转速度，这也就是地球的差异旋转现象。也有观点认为，地核产生的巨大磁场所产生的力矩导致地球内核旋转速度不同。内核与地壳地幔之间隔着液态的外核，外核的低摩擦力利于内核更快速的旋转。

宋晓东教授团队发现，地球内核的旋转自约2009年起就几乎停止并且开始逐渐反向旋转；从20世纪70年代早期到大约2009年这段时间里，地球内核的差速旋转为正向，内核旋转速度大于地球自转速度；自2009年起至今，内核缓慢反向旋转，差速旋转变为反向。所推测的内核旋转存在六七十年的震荡周期是否准确还需要未来更多的研究和探索。

据新华社