七君
你知道嗎,地球也有“脈動”。每過26秒,地球就會輕微地震動一次,這種震動雖然只是地震儀上的微小波動,但全球的地震儀都能檢測到。
1961年6月6日,哥倫比亞大學地球研究所的Jack Oliver 首次注意到這類現(xiàn)象。實際上,地球隨時隨地都有地質活動發(fā)生,地震儀都可以表現(xiàn)出微弱的噪聲。那些微弱的震動叫做微地震(microseism)。這些微地震的周期有7秒的、18秒的。不過,這個周期為26秒的微地震卻與眾不同。
首先這個微地震是全球性的,全球觀測站都可以測到這個“地球脈動”。2006年,地震學家 Mike Ritzwoller 通過三角測量法對“地球脈動”進行了精確定位,發(fā)現(xiàn)它來自西非附近的幾內亞灣。
另外這個周期為26秒的“地球脈動”無法用經(jīng)典的波浪理論來解釋它。微地震通常是海上風暴產(chǎn)生的波浪撞擊附近的大陸引起的微震動,這個過程可以用深水波浪理論解釋。在深水波浪理論中,假設A處發(fā)生風暴,那么在點B觀察到的該風暴傳導過來的波的周期(P)和兩地距離(X)成正比,和觀察的延時(T)成反比,這樣產(chǎn)生的震動會隨時間變小,在坐標圖上就是一條向下的斜線。
可是,這個26秒的“地球脈動”和大多數(shù)微地震都不同,觀測站的數(shù)據(jù)圖上它是一條平直的直線,經(jīng)典海浪理論說不通,這就為了解“地球脈動”的起源造成了困難。
海浪說認為,在赤道附近受到的太陽輻射比兩極更大,輻射產(chǎn)生的風和洋流規(guī)律地拍打大陸架時,產(chǎn)生了地震脈沖。也就是說,“地球脈動”的能量來自太陽。在Oliver 首次發(fā)現(xiàn)“地球脈動”后,1998年,美國地質調查局的研究員Gary Holcomb發(fā)現(xiàn),“地球脈動”北半球的夏季振幅達到最大,這提示“地球脈動”可能來源于海洋或是大氣。
不過在2013年,中國科學院的曾祥方則提出,“地球脈動”的來源不止一個,可能是兩處不同的火山活動引發(fā)的。
在地震學研究者中常有一種說法,那就是某人的噪聲是另一個人的信號。比如在2007年,圣路易斯華盛頓大學的地震學家 Garrett Euler 注意到,喀麥隆32個地震觀測站都出現(xiàn)了一致的噪聲信號。分析后他發(fā)現(xiàn),這是2006年非洲國家杯時,球迷集體跺腳慶祝時產(chǎn)生的震動。這是人類首次發(fā)現(xiàn)人體運動也能造成微地震。
無論如何,對微地震的研究得到越來越多的重視;利用微地震也可以從側面觀察和研究氣候變化。而全球性的26秒“地球脈動”也可以被用來給世界各地的海底地震儀做校準。
(本文經(jīng)授權轉載自“把科學帶回家”微信公眾號,有刪節(jié))