土地及空間研究院核心成員、土地測量及地理資訊學系空間大地測量學及地球科學講座教授陳劍利教授,近日聯同國際專家團隊,在《美國國家科學院院刊》發表了一項突破性研究。該研究首次通過觀測數據,證實了英國地球物理學家Harold JEFFREYS於1940年提出的「錢德勒擺動觸發原理」,該理論認為地極移動的周年變化是引起錢德勒擺動的重要成因。
錢德勒擺動是地球自轉軸相對於地球表面的小幅度擺動,週期約為433天。該現象是繼美國天文學家Seth CHANDLER在1891年首次發現後而命名。錢德勒擺動是地球自轉軸的共振運動,若沒有持續受外在物理刺激,晃動強度會因地幔物質變形以及固體地球、海洋與大氣間的摩擦等原因造成的能量流失而逐漸減弱。
錢德勒擺動的振幅大小不一,但一般介於150至350毫角秒(相當於地表5至10米)。然而,自1900年以來,錢德勒擺動曾出現過兩次顯著減弱(幾乎消失)的時期:其中一次出現於1920年代,另一次則於2010年代。儘管科學家普遍認為地球氣候系統內水分和空氣的運動是維持錢德勒擺動的原因,但詳細的地球物理觸發機制仍然是百年之謎。引發前兩次錢德勒擺動振幅減弱現象的背後因素依然不明。
研究團隊翻查過去125年的順行周年地極運動振幅紀錄,觀察到曾經出現了週期長近六年的擺動,並發現這現象是源於氣候變化。此外,他們指出這為期六年的地極擺動是觸發錢德勒擺動的關鍵成因:團隊發現出現在1920年代和2010年代期間的擺動事件,正正與錢德勒擺動幅度減弱時期互相吻合。
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