核振荡的影响因素

第三节　核振荡的影响因素

核振荡现象永续发生在地核里。因为从概念上说，核振荡即是指地球内核的质心P，以地球的质心点O为均态所发生的一种有限的随机振荡现象。在这个现象的过程里，显然既包括OP分离的状态，也包括OP重合的状态。因此，地核结构状态在OP关系的指标上不外乎有重合和分离两种状态。OP的绝对重合在地核史上应是瞬息的，而OP不等程度和形式的分离却是永恒的。所以我们不妨说：“地球内核按其质心P相对于O点来说本身就具有一种振荡的属性。”从这个意义上，我们不妨可以把这个地球内核又命名为“振荡核”。

核振荡作为一类过程本身就是物质迁动的形式之一，通过前面的论述，至此可以具体地来归纳分类维系核振荡的多种因素。

其一，轨道变动。轨道变动也即前面的轨道振荡，因地球所受引力场随所在位置的不同而不同，特别是由于月球的“介入”直接对地球椭圆轨道进行修正，使地球实际上的轨道在沿着理论轨道的均态轨线上不停地变动，进而影响到核振荡的进行。在这个类型中也包括陨石的冲击等其他各类宇宙因子的影响。

其二，物质迁动。物质迁动指如前节所述的地球内组成物质发生对空间重新分配的过程。它具有能维系核振荡的能力，一方面，如果物质迁动时进行的主体是内核，那么通过改变P点的位置这本身就是核振荡过程的进行了。另一方面，若这时发生迁动的物质主体在地球内核外的诸地胞中，那么又因这个物质迁动过程本身已形成了地球O点的空间移动，反过来也同样是形成核振荡过程了。

其三，核内冲动。核内冲动主要指地球的地核内（主要是外核）本身因对流体产生“病结”或局域爆发了核素反应等直接使地球内核受到冲量而形成核振荡的原因族。研究表明：内核增长的过程中会产生潜热，使得较热的、密度较低的元素趋于上升，为外核的热化学对流提供驱动力。外核的热对流就是上升的热物质在碰到上覆的地幔时丧失部分热量，于是液态的外核物质冷却，密度变大，下沉到内核。这种热对流产生的密度大的物质会撞击到内核，使得地球内核受到冲量而形成核振荡。在此过程中，内核的体积会增大，从而引起内核质点P的位置发生一定的改变，一般表现为OP分离状态。

其四，惯性扰动。惯性扰动是指因地球的运转参数发生了变化，使得地胞因惯性作用而产生了各自的独立性运动，从而引致一定量的核振荡这类作用形式。实际上，根据前面所讨论的引起物质迁动的因素，可以认为由于惯性扰动而引致的核振荡，在途径上还是通过物质迁动实现的。

在把引致核振荡或说维系核振荡的这四类成因罗列后，可以看出，这几个原因之间实际上与核振荡互为因果，在作用过程上彼此错杂，相互干涉耦合。而不管这些“成因”是多么复杂，它们所效生的结果——“核振荡”却很“单纯”，易于确定。所以，核振荡实在是地球体“活着”的一个集中体现，它的活动标志了地球进行着的“生理”活动。

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8．地球偏心了

科学研究发现，地球的心脏——地核并不在地球的正中央，而是偏向于西半球的方向。地球的心脏怎么会长歪了呢？最近，法国里昂大学的一个研究小组在模拟地核内铁镍颗粒的状态中发现，固态的地核正处在不断地更新之中：它在美洲大陆下的部分在不断地凝固，在亚洲板块下的部分却在不断熔化。而英国利兹大学、美国加州大学圣地亚哥分校和印度理工大学的联合研究结果也发现类似的现象，由于上覆层地幔的热量循环作用，地球内核从整体上在凝固，但局部存在熔化现象。研究小组用计算机模拟外核对流模型并结合地震学数据，发现在核—幔边界的热量流动变化依赖于上覆地幔结构。在地震活跃区下面，沿着“环太平洋火山带”构造板块正在向下潜没，剩余的处于地幔底部的较冷海洋板块通过地幔从地核吸取了许多热量，这种地幔制冷使得较冷物质向下流动，使得部分内核凝固。反过来，在非洲和太平洋下面两个大区域，其最下面的地幔比地幔平均温度要高，这些区域下面的外核会变暖，慢慢熔化变成液态的外核。因此他们假设：固体内核不是从地球中心开始有规律地向外增长，而是在中美洲下方开始凝为固体，然后慢慢向东移动，最后再在亚洲下方熔化。由于熔化的速度稍慢于凝固的速度，因此内核半径每年都在增加，以大约每年1mm的速度向外生长。这种地核平行移动的理论可以解释在液态地核内侧的稠密物质层，当这些不含轻元素的铁矿物质再次熔化时，就会形成比液态地核密度更高的液体。这种地核平行移动理论还能解释内核东西半球的不对称性和西半球比东半球具有更明显的各向异性。他们认为万有引力是引起内核向东移动的原因，因为内核的西边比东边稍冷一些，所以密度也稍大一些，为了保持整体平衡，内核的中心会向东偏移，于是地球的心脏就会越来越歪了。