長久以來，科學界已知地球核心的自轉速度和形狀會隨著時間演變而產生變化，然而，最新的研究卻指出，這些變化並非各自獨立發生，而是同時進行，且背後機制更加複雜難解，引發科學家們的高度關注與熱烈討論。
近期，一項發表在頂尖期刊《自然地球科學》(Nature Geoscience) 的研究，揭示了地球核心深處正悄然發生異變。由中國與美國科學家組成的跨國研究團隊，通過分析地震波當地核中的傳播模式，發現地球核心的自轉速度，在2010年左右出現了顯著的減緩現象，由原本快於地表自轉，轉變為慢於地表。更令人驚訝的是，研究團隊更進一步推論，除了自轉速度的變化，地球核心的形狀也可能正同步發生難以預測的變形。
這項突破性的發現，解答了科學界長期以來對於地震波異常變化的爭論。過去，針對地震波在穿透地核時，其傳播速度和波形會產生異常變化的現象，科學界存在兩種主要觀點。一方認為，這是由於核心自轉速度的快慢變化所導致；另一方則認為，是核心形狀的變形影響了地震波的傳遞。而本次的最新研究，則統合了兩種觀點，證實地震波的異常，很可能是核心自轉速度與形狀同時變化的結果。
主持這項研究的美國南加州大學地球科學教授約翰·埃米利奧·維達爾 (John Emilio Vidale) 表示，如同醫學上的X光技術，地震波成為科學家探索地球內部的絕佳工具。通過分析地震波穿透地球不同層次的細微變化，科學家得以「看見」地表下數千公里深處的奧秘。維達爾教授興奮地指出，這項研究的重大突破，為科學界打開了一扇新的窗戶，有望更深入地了解地球核心的組成結構、物質特性、以及其複雜的動態行為。「目前，這些發現僅僅是一個開端，」維達爾教授強調，「它揭示了一個可被觀察到的變化，或許能引領我們更清晰地描繪出，地球核心如何在以年為時間尺度的情況下產生「撓曲」現象。未來，勢必還有更多令人驚奇的發現等待我們去發掘。」
地球的構造如同一個巨大的俄羅斯娃娃，由多個不同層次的球體套疊而成，最核心的核心，距離地表約6,500公里 (4,000英里) 之遙，其溫度甚至逼近太陽表面，壓力更是超越海洋最深處。如此極端環境，使得科學家無法直接觸及核心進行研究，只能依賴間接的方式來探索地心奧秘。
為了揭開核心變化的謎團，維達爾教授的研究團隊，深入分析了自1991年至2023年間，發生於南Sandwich群島的121對重複地震所產生的地震波數據。所謂「重複地震」，指的是在相同地點發生、且產生幾乎完全相同地震波形的兩次地震。研究團隊選取這些特殊的地震信號，並比對其在阿拉斯加Eielson (ILAR) 和加拿大Yellowknife (YKA) 兩個地震數組的接收時間與波形變化。
通過長達數十年的數據積累與精密分析，研究團隊得以偵測出地核運動的細微變化。研究結果顯示，地球核心在過去數十年來，一直以略快於地函與地殼的速度自轉，然而，大約在2010年左右，核心的自轉速度開始減緩。更有甚者，部分地震波數據顯示，核心的自轉甚至一度停滯，或是出現反向旋轉的現象。
除了自轉速度的變化，研究團隊更從地震波信號的差異中，發現另一個重要的線索。由於來自阿拉斯加和加拿大的地震數組接收到的信號存在差異，研究團隊推斷，除了自轉之外，還有其他因素正在影響核心。他們大膽推測，核心邊界附近可能存在「黏性變形」(viscous deformation) 現象。儘管核心主要由固態金屬構成，但外核形狀的改變，或是地函密度的變化，都可能導致核心結構產生變形。
維達爾教授坦言，目前的研究數據仍不足以完整描繪地球核心的全貌，核心的行為模式究竟是混亂無章，還是存在某種規律性的周期循環，仍有待更多研究佐證。他提出兩種可能的解釋：其一，外核的運動驅動核心自轉，兩者之間存在可預測的「和諧」關係；其二，核心運動可能更為「混亂」，僅被動地追隨外核的運動方向。
儘管目前的研究仍有諸多未解之處，但維達爾教授相信，持續深入分析地震波數據，將有助於科學家更精確地掌握外核對流活動劇烈的時間與地點，甚至進一步探究核心物質軟硬度的分布狀態。更令人期待的是，這項研究或許能揭開核心變化與地球磁場之間關聯性。地球磁場雖然不會直接影響人類的日常生活，但其變化卻可能干擾人造衛星的運行，甚至影響指南針的指向。
