科技日报--“行星中的行星”——地震学家窥视地球内核(上)

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题记:人类生活在地球表面,却想着去地球的中心看看;在某种程度上,科幻电影《地心之旅》满足了人们的这种期待和梦想。然而,在科技水平突飞猛进的今天,科学家们借助于对地震波的研究也可以窥视到地球的核心了!同时还伴有新的发现:地球内核的质量不是均质的,而是一个由不同织物组成的错综复杂“挂毯”。地核是一个直径2442公里的球体,它不到地球总体积的1%,但它的存在是地球磁场的原因,如果没有磁场,地球将大不相同。“地球这颗行星是由(在太空中)有点吸积的小行星形成的。它们相互碰撞,产生了大量能量;所以整个行星在形成时都在融化。”“很简单,铁更重,会形成我们所说的核心形成。金属下沉到中间,液态岩石在外面,然后随着时间的推移,它基本上就冻结了。所有金属都在下面的原因是它们比岩石重。”
“行星中的行星”——地震学家窥视地球内核
一组研究人员发现,地球内核的质量不是均质的,而是一个由不同织物组成的错综复杂“挂毯”。这项研究为地球的形成、演化及其保护磁场的产生提供了新的见解。
犹他大学的研究人员发现,地球的内核不是均质的,而是由不同织物组成的复杂挂毯。这些发现发表在《自然》杂志上,来自地震的地震数据和禁核试组织的传感仪器。他们认为,内核最初生长迅速,随着时间的推移速度减慢,内部可能存在液态铁。
地球的中心是一个固体金属球,一种“行星中的行星”,它的存在使表面上的生命成为可能,至少正如我们所知的那样。
地球内核是如何随着时间的推移而形成、生长和进化的,这仍然是一个谜,犹他大学领导的一个研究小组正在寻求借助自然发生地震的地震波来探究这个谜。虽然这个直径2442公里的球体不到地球总体积的1%,但它的存在是地球磁场的原因,如果没有磁场,地球将大不相同。
但犹他大学地质与地球物理系前博士生彭冠宁表示,内核并不是科学家曾经假设的同质质量,而是更像是一幅由不同“织物”组成的织锦。
庞说:“我们第一次证实,这种不均匀性在内核内部无处不在。”庞现在是康奈尔大学的博士后研究员,他是一项新研究的主要作者,该研究于7月5日发表在《自然》杂志上,并为了解地球最深处打开了一扇窗户。这项研究是他在犹他州博士论文的一部分。
另一个最后的边界
负责监督这项研究的犹他大学地震学家Keith Koper说:“我们的研究是试图观察内核内部。”“这就像一个前沿地区。任何时候你想对某个东西的内部进行成像,你都必须去掉浅层的效果。所以这是最难成像的地方,也是最深的部分,而且还有一些未知的东西。”
地质学教授Keith Koper是犹他大学地震台站的负责人。图片来源:犹他大学
它的核心是国际监测系统(IMS),该系统有四个系统,使用遍布世界各地的先进传感仪器探测爆炸。虽然他们的目的是执行国际上禁止核爆炸的禁令,但他们已经产生了大量数据,科学家可以利用这些数据来揭示地球内部、海洋和大气中正在发生的事情。
这些数据促进了发光流星爆炸的研究,确定了一个侏儒蓝鲸群落,推进了天气预报,并为冰山的形成提供了见解。