我们对地球中心的大部分知识和了解来自于对地震波的研究。仔细分析这些波可以揭示地表以下岩石和金属的成分。

一项新的科学研究从两个不同的地震传播的地震波—在相似的位置，但相隔20年的差距——揭示了地球外核正在发生的变化，即地幔（地表下的岩石）和内核（最深的一层）之间由液态铁和镍组成的旋转层。

地震波数据显示地球外核正在发生变化？尚不明确是否会影响地球？地球外核和其中包含的铁直接影响我们星球的磁场，这反过来又提供保护地球免受太空和太阳辐射，否则地球上不可能有生命。

这使得了解地球外核及其随时间的演化至关重要。两次地震中的四个地震波监测仪记录的数据显示，后一次地震波在经过同一区域的外核时，传播速度要快1秒左右。

地球科学家周颖（音译）说：“沿着那股浪潮的路径发生了一些变化，所以它现在可以走得更快，20 年前还在的材料已经不复存在了。这是新材料，更轻。这些轻元素会向上移动，改变它们所在区域的密度。”

这里分析的波的类型有SKS波浪：它们穿过地幔横波（S），然后进入外核作为纵波（K），然后离开另一侧，并通过地幔再次作为更多的剪切波（第二个S），那次旅行的时机很能说明问题。

至于这两次地震，都发生在南太平洋的克马德克群岛附近——第一次发生在1997年5月，第二次则发生在2018年9月，这给研究人员提供了一个独特的机会来观察地球地核可能随时间发生的变化。

地球外核心的液态铁在内核心结晶时产生的对流产生了流动的电流，这是控制我们周围磁场的东西。然而，外核和地球磁场之间的关系还没有被完全理解——很多都是基于假设的模型。

周颖解释说：“如果你看看北磁极，它目前正以每年约50公里（31英里）的速度移动。它正从加拿大向西伯利亚移动。每天的磁场是不一样的，每天都在改变。开门的由于它在变化，我们也推测外核的对流随时间而变化，但没有直接的证据。我们从没见过。”

这项新的研究——以及未来类似的潜在的研究，可能会为外核及其对流的变化提供有用的见解。虽然这里提到的变化不是很大，但我们知道的越多越好。

在这种情况下，周颖教授认为，氢、碳、氧等较轻的元素从1997年开始在外核中释放出来。根据发表的论文，这意味着密度降低了2-3%，对流速度约为每小时40公里（25英里）。

目前，全球地震台网在世界各地共有152个台站，实时监测地震波。虽然我们无法控制地震的位置或时间，但我们可以确保尽可能多地记录地震的数据。

周颖表示：“我们现在能够看到它，如果我们能够从地震波中看到它，在未来，我们可以建立地震站并监测流动。”这项研究已发表在《自然通讯地球与环境》期刊杂志中。