▲美國一項地震波的研究揭示地球內部物質正在發生改變。（示意圖／取自免費圖庫wallpaperaccess）
記者張寧倢／編譯
人類對於地球內部的大部分瞭解都是來自地震波研究，藉由這些波分析地表下岩石與金屬成分。近期一項研究針對2次「發生在相同地區，但間隔20年」的大地震進行分析，結果發現2次地震波的傳播時間互有差異，揭示了地球的外核正在發生變化，科學家估計是物質的消失與改變造成密度下降。
澳洲科學獨立新聞網站「ScienceAlert」報導，研究中第一次大地震發生在1997年5月，地點位於南太平洋紐西蘭北面的克馬得群島（Kermadec Islands），經過20多年後，2018年9月同一地區又發生一次大地震。由於地震能量波來自相近的地點，估計地震波會以相同速度穿過地球內部各層物質。
維吉尼亞理工學院地球科學系的地科學家Ying Zhou的研究結果發表於《自然通訊地球與環境》期刊，在152個全球地震即時監測站之中，她發現了4個站台監測的「SKS波」（橫-縱-橫波）數據出現驚人的差異：2018年的第二次大地震時，能量波通過外核同一區域的傳播速度比1997年快了1秒左右。
▲地球內部結構示意圖，外核位於地函與內核之間。（圖／Wikimedia Commons免費圖庫）
Ying Zhou表示，「地震波傳播的路徑中發生一些變化，所以它現在可以走得更快。20年前存在的物質已經不復存在了。」她認為，取而代之的新物質是氫、碳、氧等較輕的元素，且會向上移動，導致所在區域的密度下降約2至3％，對流速度約為每小時40公里。
地球外核的液態鐵在內核上結晶時發生對流，並產生了流動的電流，會影響地球磁場。然而，外核與地球磁場間的關係仍未被完全理解，許多只是基於假設的模型。對此，Ying Zhou指出，地磁北極正以每年50公里的速度，從加拿大向西伯利亞移動，如同磁場每天都不一樣，她藉此推測外核對流也會隨著時間變化，但過去都沒有直接證據，如今這類地震波研究有助於一瞥地球內部的改變。
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