地球内核的自转如何影响气候?

Question

在最近发表在《自然》杂志上的论文这表明内核自转周期为60-70年，据说:

有趣的是，同样的几十年周期在地球气候系统中也被很好地观察到，特别是全球平均温度和海平面上升。

断言引用这篇论文1994年出版。

这种几十年的气候周期被气候学家接受了吗?在这项研究之前，它可能被归因于内核旋转之外的其他原因?

那么内核的旋转是如何影响气候的呢?

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-Yang, Y.， Song, X.(2023):“地球内芯旋转的多年代际变化。”《自然—地球科学》上。https://doi.org/10.1038/s41561-022-01112-z

-施莱辛格，M.，拉曼库蒂，N. (1994)“65-70年期间全球气候系统的振荡。”自然杂志367,723-726。https://doi.org/10.1038/367723a0

Answer 1

对此，我有四点要说:

1. 这篇论文太新了。我并不是说第一篇论文是错的(事实上它相当有趣)，但它昨天才发表，实在太新了，不能用作任何东西的基础。在同行评议的期刊上发表文章是科学的开始，而不是结束。让我们等一等科学界来确认或否定这篇论文中的说法。

2. 这两种影响可能完全无关。

3. 如果它们是相关的，你可能会混淆因果关系。可能是导致气候振荡的因素反过来又导致了内核自转速率的振荡。

4. 这篇论文的作者所报告的观察到的是地幔+地壳和内核之间的一个小的差动旋转。很可能是内核比地幔+地壳旋转得更平稳。换句话说，他们看到了地幔+地壳旋转速率的变化。

我们知道地球的自转速度正在逐渐变慢。科学家们在岩石中锁定的潮汐节律中看到了这么远的过去。更近的迹象是古代天文学家/占星家(在开普勒时代之前，这两者是同一种“科学”)，他们记录了特定城市的日食。如果地球保持一个或多或少恒定的自转速度，这些日食就会发生在地球上的其他地方。

多亏了原子钟和长基线干涉测量法，科学家们很容易就能看到地球自转速率的季节变化。冬天，雪在北半球北部降落，夏天融化。这代表了海洋、冰冻圈和地壳之间角动量的转移。这些变化很容易看到。

对地球自转速率的精确测量也显示了地球自转的长期振荡。地球自转速率似乎存在一个多年代际振荡，与60 - 70年大西洋多年代际振荡(AMO)相关。由于关于地球自转的可靠数据只能追溯到60到70年前，所以这并不是一个很有说服力的结论。AMO也是如此;非常好的气象数据只能追溯到大约100年前。AMO成立的原因是有争议的。它与其他气候观测之间的遥相关也存在争议。然而，AMO似乎确实影响了气候，而气候似乎反过来又影响了地球自转。(我们知道气候每年都会影响地球自转。)

地球由多个旋转部分组成:大气、冰冻圈、海洋、地壳和地幔、液体外核和固体内核。这些不同的部分彼此交换角动量(也与月球交换角动量)。除了季节变化和长期向月球的转移，梳理地球自转速率变化的原因和影响是一项重要的工作。