核、幔非均匀膨胀过程中的地核超速自转

在引力常数减小、地球膨胀过程中,核、幔是地球密度结构分布明显不同的两个区域,这说明地球密度结构膨胀是非均匀的或地球惯量膨胀是非均匀的,与地球惯量的理想膨胀状态不同步.以地核实际密度作地球半径的推算表明,地球半径从5329 km~6371 km的膨胀过程中,地核半径及惯量在地球半径膨胀前后变化不大,而地幔半径增加很快,质量收缩在地核中,并不随地幔半径的迅速增长而同步增长.由转动能守恒知,核、幔较膨胀前将进入减速运行状态;又由于地核膨胀前后惯量变化不大,因而其自转速度变化不大.这样,相对于地幔自转的减速,此时的地核处于超速自转状态.而核、幔间熔融的非刚性连接界面是核、幔转差存在的基础,也由于地核自转动能在核-幔边界的释放,进一步维系了其界面的熔融状态.同时,地核也通过此界面向地幔释放自转动能以减小核、幔速差,逐步实现核、幔的同步运行.文中对地球密度结构与地球历史演化过程的相关性也作了推论,并对地球物理量计算过程中出现的压强、质量反常段作了分析,探讨了其反常的原因及对地球结构、运行的影响.以核、幔的非均匀膨胀,建立了地核超速自转的形成机制.

Exceed Speed Rotation of the Earth′s Inner Core in the Course of Non-uniform Expansion for the Inner Core and Mantle Inertia