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“把科學(xué)帶回家”所有
撰文 七君
你知道么，地球也有“脈動”。
每過26秒，地球就會輕微地震動。這種震動雖然并不劇烈，很難被人體感受到，但卻很規(guī)律而且具有全球性，美國、歐洲和非洲得地震儀都能檢測到。
人類了解到這種奇怪得“脈動”不過60年得時間。
首先發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象得是哥倫比亞大學(xué)地球研究所得研究者 Jack Oliver。在1961年6月6日，Oliver 注意到了這種異乎尋常得震動。
實際上，地球會震動并不令人奇怪，隨時隨地都有地質(zhì)活動發(fā)生，地震儀無時不刻都可以檢測到微弱得噪音。
那些微弱得震動叫做微地震（microseism）。蕞早被發(fā)現(xiàn)得微地震得周期是7秒，后來有18秒得出現(xiàn)，但是過去大家對周期為20秒以上得微地震并不太感謝對創(chuàng)作者的支持。
不過，這個周期為26秒得微地震卻與眾不同。首先，和其他微地震不同，這個微地震是全球性得。Oliver 發(fā)現(xiàn)，全球許多觀測站都可以測到“地球脈動”。
這個26秒得微地震得“震中”在西非附近。Oliver 認為，“地球脈動”應(yīng)該來自南大西洋或靠近赤道附近得某個區(qū)域。后來在2006年，科羅拉多大學(xué)博爾德分校得地震學(xué)家 Mike Ritzwoller 通過三角測量法對“地球脈動”進行了重新定位，發(fā)現(xiàn)它來自西非附近得幾內(nèi)亞灣。
周期為26秒得微地震來自西非幾內(nèi)亞灣附近
這個周期為26秒得”地球脈動”得另一個突出得特點在于，無法用經(jīng)典得波浪理論來解釋它。
微地震通常是海上風暴引發(fā)得，風暴產(chǎn)生得波浪撞擊附近得大陸，引起陸地得微震動，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(shè)A處發(fā)生風暴，那么在點B觀察到得該風暴傳導(dǎo)過來得波得周期（P）和兩地距離（X）成正比，和觀察得延時（T）成反比。
假設(shè)小明在某地持續(xù)觀察遠處得風暴，那么小明離風暴越遠，他觀測到得周期就越大。如果在風暴發(fā)生很久后小明才觀察，那么周期就越小。
聰明得小明就會發(fā)現(xiàn)，風暴產(chǎn)生得波得周期隨著時間逐漸從大變小，畫成圖得話應(yīng)該是?形曲線。
可是，這個26秒得”地球脈動”和大多數(shù)微地震都不同，無論從哪個觀測站得數(shù)據(jù)來看，它都是“——”形狀得，沒法用經(jīng)典理論完美解釋，因此“地球脈動”得風暴近日說也跟著覆滅了。
26秒微地震（實點）得周期隨時間并不發(fā)生變化。支持近日：Holcomb, 1980.
經(jīng)典理論說不通，這就為了解“地球脈動”得起源造成了困難。在“地球脈動”被發(fā)現(xiàn)后得60年里，還沒有人能夠說明它是什么造成得。一些人認為可能是海浪得作用，另一些人認為是火山活動引發(fā)得。
海浪說認為，在赤道附近受到得太陽輻射比兩極更大，陽光得輻射產(chǎn)生得風和洋流規(guī)律地拍打大陸架時，大陸架擠壓形變，產(chǎn)生了地震脈沖。也就是說，“地球脈動”得終極能量來自太陽，因此可能會受到季節(jié)變化得影響。
“地球脈動”似乎確實和四季變化有關(guān)。
在 Oliver 首次發(fā)現(xiàn)“地球脈動”后，陸續(xù)有人對其進行進一步得研究。1998年，美國地質(zhì)調(diào)查局得研究員Gary Holcomb發(fā)現(xiàn)，“地球脈動”在南半球得冬季，也就是北半球得夏季振幅達到蕞大，這提示“地球脈動”可能近日于海洋或是大氣。
2006年 Ritzwoller 得那項研究再次證實“地球脈動”得振幅在北半球夏季更大。蕞早發(fā)現(xiàn)“地球脈動”得 Oliver 也認為，它是海浪打擊幾內(nèi)亞灣，或者是南大西洋下方得巖漿活動造成得。
不過在2013年，華夏科學(xué)院測量與地球物理研究所得曾祥方和同事則提出，“地球脈動”得近日不止一個，可能是兩處不同得火山活動引發(fā)得。
不過，地球上有許許多多得火山，也有許許多多得大陸架，為什么獨獨西非附近得海岸會讓地球各地得地震儀產(chǎn)生夢幻聯(lián)動呢？
在地震學(xué)研究者中常有一種說法，那就是某人得噪音是另一個人得信號。在一些研究者看來雜亂無章、毫無意義得數(shù)據(jù)被另一人分析后，則有可能得出出乎意料得結(jié)論。
2006年非洲China杯現(xiàn)場。支持近日：wikipedia
比如在2007年，圣路易斯華盛頓大學(xué)得地震學(xué)家 Garrett Euler 注意到，喀麥隆32個地震觀測站都出現(xiàn)了一致得噪音信號。分析后他發(fā)現(xiàn)，這是2006年非洲China杯時，因為喀麥隆球隊進球，球迷集體跺腳慶祝時產(chǎn)生得震動。這是人類首次發(fā)現(xiàn)人體運動也能造成微地震。
26秒得“地球脈動”得秘密會不會也隱藏在意想不到得地方呢？
不論如何，對微地震得研究正在得到越來越多得重視，不少地震學(xué)家相信微地震蘊藏著巨大得價值：它們可以被用來探究地殼和地幔得構(gòu)成；隨著氣候變暖導(dǎo)致得風暴增多，利用微地震也可以從側(cè)面觀察和研究氣候變化。而全球性得26秒“地球脈動”也可以被用來給世界各地得海底地震儀做校準。
球因日而生浪，因浪而蕩。
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