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據(jù)西班牙《國(guó)家報(bào)》網(wǎng)站2月21日?qǐng)?bào)道,幾十年來(lái),教科書(shū)告訴我們,#地球就像一個(gè)俄羅斯套娃#,主要包含四層:地殼、地幔、外核和內(nèi)核。現(xiàn)在,對(duì)過(guò)去10年中200多次地震所做的一項(xiàng)研究顯示,內(nèi)核中還有第五層:一個(gè)幾乎是純鐵的球體,半徑為650千米。
地球內(nèi)核的壓力是地表的約300萬(wàn)倍,溫度約為5500攝氏度。這篇關(guān)于地球最內(nèi)層的研究論文的作者、澳大利亞國(guó)立大學(xué)地球物理學(xué)家赫爾沃耶·特卡爾契奇對(duì)《國(guó)家報(bào)》記者說(shuō):“如果我們能夠通過(guò)移除地幔和液態(tài)外核來(lái)拆開(kāi)地球,就會(huì)看到內(nèi)核像恒星一樣閃耀。”該研究論文今天發(fā)表在英國(guó)《自然·通訊》上。
搞清地核的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)于了解我們的星球如何形成,以及它何時(shí)會(huì)變得不再適合居住至關(guān)重要。當(dāng)外核完全凝固,保護(hù)地球免受太空輻射影響的磁場(chǎng)消失后,地球?qū)⒉辉龠m合人類居住。
1936年,丹麥地球物理學(xué)家英厄·萊曼通過(guò)研究地震波在地球內(nèi)部傳播的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),地球有一個(gè)液態(tài)外核和一個(gè)固態(tài)內(nèi)核。將近90年后的今天,研究人員利用同樣的原理和更先進(jìn)的技術(shù)發(fā)現(xiàn),這些地震波沿著地球直徑來(lái)回傳播了最多五次。分布在各大洲的數(shù)以百計(jì)的地震臺(tái)站記錄了所有這些反射。數(shù)據(jù)表明,地震波的傳播并不均勻。
特卡爾契奇牽頭開(kāi)展的這項(xiàng)研究證實(shí)了自2000年以來(lái)出現(xiàn)的一些猜想。
“目前,內(nèi)核每年增厚約一毫米,”特卡爾契奇說(shuō),“如果其變化一直保持該速度,我會(huì)認(rèn)為內(nèi)核已有約10億年歷史。但在地球演變的不同時(shí)期,這一速度可能不盡相同。因此,我們目前判斷該數(shù)值在2億到15億年之間。這是現(xiàn)代科學(xué)中最大的不確定性之一。這項(xiàng)關(guān)于內(nèi)核兩層之間邊界的新研究或許可以改進(jìn)用于研究其演變的模型。”
這項(xiàng)研究也許還能解開(kāi)另一個(gè)難題。地球內(nèi)核中的鐵與地表的鐵大不相同。內(nèi)核的溫度和壓力是如此之高,以至于該元素會(huì)形成多面體“晶體”。目前有兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為,內(nèi)核中的鐵晶體呈立方體結(jié)構(gòu);另一種則認(rèn)為,內(nèi)核中的物理?xiàng)l件只可能形成六邊形晶體。
西班牙國(guó)家研究委員會(huì)地球科學(xué)研究所研究員毛里西奧·馬泰西尼說(shuō):“這項(xiàng)研究似乎傾向于認(rèn)為,內(nèi)核最內(nèi)層的晶體呈立方體結(jié)構(gòu),而外層區(qū)域的晶體呈六邊形結(jié)構(gòu)。”
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