地球每26秒震一下，經典理論嘗試解釋卻失敗了_風聞

撰文 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。這種震動雖然並不劇烈，很難被人體感受到，但卻很規律而且具有全球性，美國、歐洲和非洲的地震儀都能檢測到。

人類瞭解到這種奇怪的“脈動”不過60年的時間。

首先發現這個現象的是哥倫比亞大學地球研究所的研究者 Jack Oliver。在1961年6月6日，Oliver 注意到了這種異乎尋常的震動。

實際上，地球會震動並不令人奇怪，隨時隨地都有地質活動發生，地震儀無時不刻都可以檢測到微弱的噪音。

那些微弱的震動叫做微地震（microseism）。最早被發現的微地震的週期是7秒，後來有18秒的出現，但是過去大家對週期為20秒以上的微地震並不太關注。

不過，這個週期為26秒的微地震卻與眾不同。首先，和其他微地震不同，這個微地震是全球性的。Oliver 發現，全球許多觀測站都可以測到“地球脈動”。

這個26秒的微地震的“震中”在西非附近。Oliver 認為，“地球脈動”應該來自南大西洋或靠近赤道附近的某個區域。後來在2006年，科羅拉多大學博爾德分校的地震學家 Mike Ritzwoller 通過三角測量法對“地球脈動”進行了重新定位，發現它來自西非附近的幾內亞灣。

週期為26秒的微地震來自西非幾內亞灣附近

這個週期為26秒的”地球脈動”的另一個突出的特點在於，無法用經典的波浪理論來解釋它。

微地震通常是海上風暴引發的，風暴產生的波浪撞擊附近的大陸，引起陸地的微震動，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處發生風暴，那麼在點B觀察到的該風暴傳導過來的波的週期（P）和兩地距離（X）成正比，和觀察的延時（T）成反比。

假設小明在某地持續觀察遠處的風暴，那麼小明離風暴越遠，他觀測到的週期就越大。如果在風暴發生很久後小明才觀察，那麼週期就越小。

聰明的小明就會發現，風暴產生的波的週期隨着時間逐漸從大變小，畫成圖的話應該是㇏形曲線。

可是，這個26秒的”地球脈動”和大多數微地震都不同，無論從哪個觀測站的數據來看，它都是“——”形狀的，沒法用經典理論完美解釋，因此“地球脈動”的風暴來源説也跟着覆滅了。

26秒微地震（實點）的週期隨時間並不發生變化。圖片來源：Holcomb, 1980.

經典理論説不通，這就為了解“地球脈動”的起源造成了困難。在“地球脈動”被發現後的60年裏，還沒有人能夠説明它是什麼造成的。一些人認為可能是海浪的作用，另一些人認為是火山活動引發的。

海浪説認為，在赤道附近受到的太陽輻射比兩極更大，陽光的輻射產生的風和洋流規律地拍打大陸架時，大陸架擠壓形變，產生了地震脈衝。也就是説，“地球脈動”的終極能量來自太陽，因此可能會受到季節變化的影響。

“地球脈動”似乎確實和四季變化有關。

在 Oliver 首次發現“地球脈動”後，陸續有人對其進行進一步的研究。1998年，美國地質調查局的研究員Gary Holcomb發現，“地球脈動”在南半球的冬季，也就是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。

2006年 Ritzwoller 的那項研究再次證實“地球脈動”的振幅在北半球夏季更大。最早發現“地球脈動”的 Oliver 也認為，它是海浪打擊幾內亞灣，或者是南大西洋下方的岩漿活動造成的。

不過在2013年，中國科學院測量與地球物理研究所的曾祥方和同事則提出，“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的。

不過，地球上有許許多多的火山，也有許許多多的大陸架，為什麼獨獨西非附近的海岸會讓地球各地的地震儀產生夢幻聯動呢？

在地震學研究者中常有一種説法，那就是某人的噪音是另一個人的信號。在一些研究者看來雜亂無章、毫無意義的數據被另一人分析後，則有可能得出出乎意料的結論。

2006年非洲國家杯現場。圖片來源：wikipedia

比如在2007年，聖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了一致的噪音信號。分析後他發現，這是2006年非洲國家杯時，因為喀麥隆球隊進球，球迷集體跺腳慶祝時產生的震動。這是人類首次發現人體運動也能造成微地震。

26秒的“地球脈動”的秘密會不會也隱藏在意想不到的地方呢？

不論如何，對微地震的研究正在得到越來越多的重視，不少地震學家相信微地震藴藏着巨大的價值：它們可以被用來探究地殼和地幔的構成；隨着氣候變暖導致的風暴增多，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。

球因日而生浪，因浪而蕩。