「一天」時間開始改變 地球深處的變化(圖)

地球內部仍有許多祕密尚待解開。（圖片來源：Adobe Stock）

美國國家航空航天局解釋說，在地球中心深處是內核，它跨越大約746英里，主要由純淨的固體鐵組成。地球內部是一個神祕的地方，儘管我們長期以來認為內核在旋轉，但科學家通透過一項新的研究表明地球的內核可能已經停止旋轉甚至向後反轉。如果這項發現被證實，將直接影響地球自轉的方向和週期，這意味著未來白天的時間將會越來越長。

改變「一天」定義的內核

中國北京大學研究人員在《自然》雜誌上所刊登的研究報告指出，他們利用過去60年地震波數據，得出結論──地核的旋轉約在2009年左右停止，然後向相反方向重新啟動。研究人員認為，地核相對於地球表面，先朝一個方向旋轉，然後朝另一個方向旋轉，就像鞦韆一樣，内核大約70年完成週期震蕩，這意味著它大約每35年改變一次方向。研究人員表示，内核的自轉方向與週期與地球大致相同，因此内核停止轉動會延長白天的時間，黑夜則會縮短。

我們所認為「一天有24個小時」的定義，是地球自轉一圈的時間，地球會自轉是因為地球內部的內核在旋轉──讓地球自轉的内部結構有地殼、地幔、内核和外核。1936年，丹麥地震學家英格·萊曼發現地球的液態外核包裹著固態金屬，外核是由熔融的液態鐵組成，它包裹著冥王星大小的固體鐵球內核。令人詫異的是，地球中央漂浮著一個堅固的鐵球，科學家們推測是因為地球內部充分冷卻後，地核在地球形成歷史的某個時刻從熔融礦物中結晶並凝固。

如果地球內核「停轉」甚至「反轉」，有甚麼影響？ 

最直接的結果就是地球一天長短的變化，研究人員指出，當地球向自轉方向東移時，一天會延長0.12毫秒；當地球內核向西旋轉時，地球上的每天會縮短0.01毫秒。

當內核速度提高時，地球的自轉速度也會加快，意味著一天的時間自然也就縮短了，譬如20世紀90年代，一天的正確時間應為24小時2毫秒左右，但在2003年到2004年間，由於內核旋轉速度大幅上升，一天的時間縮短1毫秒，一天的時間變為24小時1毫秒。

地球內核自轉多久改變一次？最早可追溯到1960年代末和70年代初的兩次核爆炸的地震，南加州大學 (USC) 的專家表示，地核的移動速度比地球外表面慢，但是內核的振盪速度要快得多，大約每六年改變一次方向。在地球表面附近，地球磁場會發生輕微擾動，一天產生的變化長度很小，每六年減少幾分之一毫秒，這些問題是否值得擔心？人們每年都在對時間進行精準校對，所以並沒有引起過度的恐慌。

目前沒有甚麼實際證據表明內核停轉或是反轉會給地球帶來災難性後果，但能確定的是，航空領域和衛星定位會受到嚴重的影響。對於衛星導航系統而言，一個微小的延遲缺陷就可能導致少幾公里，甚至多數十公里的導航目標定位錯誤，延遲的時間影響可能會引起大規模的交通事故。2012年，一個增加的閏秒導致了澳大利亞最大航空公司的值機系統出現了IT故障，使得400多個航班延誤了兩小時之久。

雖然我們無法直接到地球內核採樣，但相信未來透過不斷探索，我們夠解開更多關於地球內核的秘密。