地震是一種令人畏懼的自然現象,由於其難以準確地預測,並且可能會造成巨大的破壞,因此地震一直被列為人類的最大威脅之一,直到現在也是如此。然而地震給人類帶來的並非只有壞處,實際上,我們可以透過地球震動產生的地震波來窺探地球深處的奧秘。
1909年,地球物理學家安德里亞.莫霍洛維奇就透過對地震波資料的分析,發現了地殼和地幔的邊界——“莫霍洛維奇不連續介面”,而在1914年,地球物理學家賓諾·古登堡透過同樣的方法,準確地推測出了地幔和地核的邊界——“古登堡不連續介面”,到了1936年,地震學家英厄·萊曼又據此發現了地核分為兩層,即液態的“外核”和固態的“核心”。
總而言之,在擁有能夠直接挖到地球深處的能力之前,研究地震波就是科學家瞭解地球內部情況的主要手段。正因為如此,從20世紀初起,世界各地就開始大量地建造地震監測站點,隨著監測精度的日益提高,以及監測資料的積累,人們漸漸發現,原來地球上幾乎每時每刻都在發生地震,只不過絕大多數的震動都很輕微,我們平常感覺不到。
這種輕微的地震被稱為“微地震”,在很長一段時間裡,人們都認為地球上的“微地震”是雜亂的,它們在世界各地隨機地發生,並且毫無規律可言。然而在1960年的時候,哥倫比亞大學地球研究所的研究人員傑克·奧利弗,卻在眾多的“微地震”中發現了一個“另類”,從此地球上就多了一個未解之謎,其謎底至今仍未揭曉。
簡單來講,他發現了一種非常有規律的“微地震”,每26秒就會震動一次,並且一直持續不斷,就像“心跳”一樣。
剛開始的時候,傑克·奧利弗的發現並未受到足夠的重視,而隨著時間的推移,人們才注意到,這種有規律的“微地震”從未消失,更奇怪的是,大量的資料表明,世界各地的監測站點都能監測到這種“微地震”,這說明了它是全球性的。
為什麼地球每26秒就會震動一次,就像“心跳”一樣?帶著這個疑問,科學家對其展開了研究,但由於技術手段的限制,在21世紀之前,只能大概確定這種“微地震”的發源地位於南大西洋,直到2006年,科學家才把這個範圍縮小到非洲西部的幾內亞灣附近(如下圖所示)。
在“震源”確定之後,對於產生這種現象的原因,科學家提出了兩種假設,第一種假設是,深海的波浪有規律地撞擊這裡的大陸架,並令其因為受到擠壓而發生形變,從而引發了這種持續不斷的“微地震”;第二種假設是,幾內亞灣的聖多美島上存在著火山,或許是火山內部的有規律的運動產生了這種震動。
然而上述的假設似乎並不能完美地解釋這種現象,為什麼這麼說呢?我們接著看。
想象一下,假如我們用硬物在一張桌子上敲一下,那麼桌子上被敲擊的地方就會產生震動,隨著震動波的傳播,整張桌子的不同位置都會產生一定的震動。在這種情況下,假如我們用精密儀器去測量不同位置的震動波,那麼我們就會發現,雖然整張桌子都在震動,但根據位置的不同,震動波也會出現一定的差異。
同樣的道理,如果上述假設成立,那麼在地球上不同位置上所監測到的這種“微地震”所產生的震動波,也會出現一定的差異,但大量的監測資料卻顯示,無論從哪個監測點的資料來看,這種週期為26秒的震動波都是一致的。
(在北美,歐洲和非洲觀察到的26秒“微地震”)
除此之外,從推理角度來看,如果上述假設成立,那麼為什麼地球上的濱海的陸地區域那麼多,火山也不少,卻偏偏只有幾內亞灣附近的深海波浪(或者火山)才能造成這種現象呢?顯而易見的是,這也很難解釋。
那麼應該怎麼解釋這種現象呢?很遺憾,我們並沒有得到完美的解釋。事實上,直到現在,這種就像“心跳”一樣現象仍在繼續,地球依然在每26秒震動一次,而謎底至今仍未揭曉,就目前來看,相關的研究工作仍在進行之中,我們也希望科學家能早日破解這個未解之謎。