【给你讲Nature】你的一天和十年前不一样长!差的几毫秒,是地下5000公里一颗会变形的铁球在拨动时钟

Description
每天给你讲最新的热点研究。

本期我们聊的是一项关于地球自转的《自然》研究,以及《自然》配发的新闻解读:

🌍 Gravitational torque drives multidecadal variations in length of day
📰 Gravitational forces inside Earth drag some decades out — and make others fly by

原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10999-2
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02773-1

你可能觉得一天就是二十四小时,亘古不变。但事实上,你今天经历的"一天",和十年前同样叫"一天"的时间,长度并不一样——差了几毫秒。听起来微不足道,但能让整个地球自转快慢变化的力量绝不是小角色。这个波动以十年到七十年为周期,已经困扰了地球物理学家三十多年。

本期视频,我们一起看科学家怎么找到那个躲在地球深处的"幕后推手":

📏 地球自转一直在变:潮汐摩擦在百万年尺度上让一天变长,大气风造成季节性快慢,而最难解释的,是十年到七十年周期的几毫秒波动;
🎯 三十年前就已知它来自地核与地幔之间的角动量交换——外核像一锅滚烫的液态铁水,最中心悬浮着一个固态铁球(内核);科学家提出了三个"嫌疑人":电磁力矩、地形力矩、引力力矩;
🧲 引力力矩最特别:内核本来是个稍微压扁的椭球,长轴被地幔底部两块巨大"团块"(大型低剪切波速省)的引力捏得对齐;外核流动把它推离对齐位置,地幔引力又像弹簧把它拉回来——来回摆动中反过来"拧"了地幔,改变自转快慢;
🚨 真相反转:把地震波重建的内核旋转历史和地磁场推导的外核流动拼在一起算,电磁力矩和地形力矩的方向与观测相反——它们不是发动机,是在"踩刹车";真正驱动日长变化的只有引力力矩,大小约为电磁力矩的一到两倍;
🪀 内核以约七十年周期来回摆动约二点三度,2010年前后旋转方向还发生了逆转;
🍯 更意外的是:内核不是硬邦邦的铁球——力矩峰值比它转得最远时早了约十年,说明它在十年尺度上缓慢变形(黏度约十的十七到十八次方帕秒,接近蜂蜜),与最新实验室实验和量子计算吻合;
🔬 从几毫秒反推地球深部:支持地幔底部存在低黏度的后钙钛矿软层、约两公里厚的富铁导电层,以及"不沉不浮"、中性浮力的巨大团块。

脚下几千公里深处发生的事,正在影响你每天的时钟。你手腕上显示的每一秒,都是那颗会变形的铁球和一锅滚烫液态金属共同演奏出来的节拍。

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