在儒勒·凡尔纳 (Jules Verne) 1864 年的经典小说《地心游记》中,冒险家们穿越冰岛 火山 前往史前生物居住的广阔地下世界,探索我们星球的内部。 实际的地球中心与这个虚构的描述完全不同——在某些方面它甚至更具戏剧性。
研究人员周二表示,根据大地震产生的地震波的行为,对地球深层内部进行的广泛研究证实,地球内核内存在一种独特的结构——一个 800 英里(约 800 英里)的过热铁镍实心球。 800 英里)。 1,350 公里)。
地球的直径约为 7,900 英里(12,750 公里)。 这颗行星的内部结构由四层组成:外面是岩石地壳,然后是岩石地幔,由岩浆构成的外核和坚固的内核。 这个金属内核大约 1,500 英里(2,440 英里)宽,是在 1930 年代发现的,也是基于穿过地球的地震波发现的。
科学家们在 2002 年提出,在这个内核中隐藏着一个与其他部分分离的更深部分,类似于俄罗斯套娃。 地震监测的日益复杂使得证实这一点成为可能。
地震释放出穿越地球的地震波,并可以根据波浪形状的变化揭示其内部结构的特征。 到目前为止,科学家们已经能够检测到这些波从地球的一侧反弹到另一侧并再次反弹两次。 这项新研究检查了 200 次震级高于 6.0 的地震波在地球内部像乒乓球一样弹跳多达五次。
观察到堪培拉澳大利亚国立大学地震学家 Than Son Pham,该研究的主要作者发表在该杂志上 自然通讯.
我们分析了过去十年大地震的地面运动数字记录,即地震活动。 全球地震网络的空前扩张使我们的研究成为可能,尤其是美国本土、阿拉斯加半岛和欧洲阿尔卑斯山上空的密集地震网络。”
新确认的内核和内球的外壳都热得足以熔化,但由于地心的巨大压力使它们保持固态,因此是铁和镍的固态合金。
“我喜欢把内核想象成行星中的行星。它实际上是一个实心球体,大小与冥王星相当,略小于月球,”澳大利亚国立大学地球物理学家和该研究的合著者 Hrvoje Tkalic 说。
“如果我们能够以某种方式通过去除地幔和液态外核来拆除地球,那么内核看起来会像恒星一样明亮。它的温度估计约为 5,500-6,000 度(C / 9,930-10,830 F),类似于太阳表面。”
范说,从内核的最外层到最内层的过渡似乎是渐进的,而不是一个明显的边界。 研究人员能够区分这两个区域,因为它们之间的地震波表现不同。
“这可能是由铁原子在高温高压下的不同排列或生长晶体的首选排列引起的,”Pham 说。
内核通过凝固熔融物质而以牺牲外核为代价缓慢增加体积,同时地球逐渐冷却 – 自大约 45 亿年前诞生以来一直如此。
“地球内核凝固释放的潜热驱动液态外核的对流,产生地球的地磁场,”Pham 说。 “地球上的生命不受有害宇宙射线的影响,没有这个磁场就不可能存在。”
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