科技日报记者 张佳欣
一天是24小时，这是我们熟悉的时间尺度。但如果把钟表放到一边，只看地球本身的运动，就会发现这个数字并不是那么准。
地球自转一周所需的时间会不断发生细微变化，有时比24小时短几毫秒，有时又会长几毫秒。据美国国家标准与技术研究院介绍，地球的自转并不均匀，因此“地球日”并不是一个固定长度。不过，好在科学家手里有一把足够精准的“尺子”——原子钟。它提供了极其稳定的时间标准，让地球自转时快时慢的细微变化能够被测量出来。
这种变化看似微不足道，却藏着关于地球内部的重要信息。几十年来，科学家一直在寻找地球自转长期变化背后的原因。如今，加拿大阿尔伯塔大学的科学家把目光投向地下数千公里，提出地球内核与地幔之间的引力作用，也可能参与了这场“角力”。
地球内部并不是一个性质均一、静止不动的整体。地壳下面是厚厚的地幔，再往下是外核和内核。外核充满了流动的高温液态金属，再往深处的内核则主要由固态铁镍组成。
然而，内核与地球其他部分并非始终同步旋转，这种不同步会让内核与地幔中的一些质量分布出现轻微错位。由于它们之间存在引力，这种错位会让引力产生一种把内核“拉回去”的趋势，从而让内核重新回到更加协调的位置。
问题在于，地球内部还有其他力量在“较劲”。外核中的液态金属不断流动，会通过电磁作用影响地球自转。它们与内核受到的引力作用并不总是朝着同一个方向，于是形成了一场持续的“拉锯战”。
“拉锯战”的力量非常微弱，却可能持续很长时间。就像轻轻推动一个正在旋转的物体，单次作用几乎无法察觉，但如果这样的作用持续几十年，最终仍可能在整体运动中留下痕迹。
科学家还利用地震观测获得的内核旋转信息，并结合外核液态金属流动模型，重建了1964年至2019年间地球内部相互作用与自转变化之间的关系。这套引力模型能够较好地重现过去几十年中观测到的地球自转长期变化，包括变化发生的时间及幅度。
当然，地球自转并没有一个单一的幕后操纵者。大气和海洋的运动、冰层融化后水的重新分布，以及地震造成的质量变化，都能影响地球自转。地球内部不同区域之间的相互作用，则让这个问题更加复杂。
几毫秒的变化不是计时上的小差距，对于地球科学家来说，它们就像从地球表面传来的微弱信号，记录着这颗行星内部数千公里深处正在发生的运动。
