七君
你知道吗,地球也有“脉动”。每过26秒,地球就会轻微地震动一次,这种震动虽然只是地震仪上的微小波动,但全球的地震仪都能检测到。
1961年6月6日,哥伦比亚大学地球研究所的Jack Oliver 首次注意到这类现象。实际上,地球随时随地都有地质活动发生,地震仪都可以表现出微弱的噪声。那些微弱的震动叫做微地震(microseism)。这些微地震的周期有7秒的、18秒的。不过,这个周期为26秒的微地震却与众不同。
首先这个微地震是全球性的,全球观测站都可以测到这个“地球脉动”。2006年,地震学家 Mike Ritzwoller 通过三角测量法对“地球脉动”进行了精确定位,发现它来自西非附近的几内亚湾。
另外这个周期为26秒的“地球脉动”无法用经典的波浪理论来解释它。微地震通常是海上风暴产生的波浪撞击附近的大陆引起的微震动,这个过程可以用深水波浪理论解释。在深水波浪理论中,假设A处发生风暴,那么在点B观察到的该风暴传导过来的波的周期(P)和两地距离(X)成正比,和观察的延时(T)成反比,这样产生的震动会随时间变小,在坐标图上就是一条向下的斜线。
可是,这个26秒的“地球脉动”和大多数微地震都不同,观测站的数据图上它是一条平直的直线,经典海浪理论说不通,这就为了解“地球脉动”的起源造成了困难。
海浪说认为,在赤道附近受到的太阳辐射比两极更大,辐射产生的风和洋流规律地拍打大陆架时,产生了地震脉冲。也就是说,“地球脉动”的能量来自太阳。在Oliver 首次发现“地球脉动”后,1998年,美国地质调查局的研究员Gary Holcomb发现,“地球脉动”北半球的夏季振幅达到最大,这提示“地球脉动”可能来源于海洋或是大气。
不过在2013年,中国科学院的曾祥方则提出,“地球脉动”的来源不止一个,可能是两处不同的火山活动引发的。
在地震学研究者中常有一种说法,那就是某人的噪声是另一个人的信号。比如在2007年,圣路易斯华盛顿大学的地震学家 Garrett Euler 注意到,喀麦隆32个地震观测站都出现了一致的噪声信号。分析后他发现,这是2006年非洲国家杯时,球迷集体跺脚庆祝时产生的震动。这是人类首次发现人体运动也能造成微地震。
无论如何,对微地震的研究得到越來越多的重视;利用微地震也可以从侧面观察和研究气候变化。而全球性的26秒“地球脉动”也可以被用来给世界各地的海底地震仪做校准。
(本文经授权转载自“把科学带回家”微信公众号,有删节)