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中国科技网10月8日报道(张微 编译)对于地球内核是什么时候形成的这个问题,之前有过很多的研究和估算,来自利物浦大学的科学家们利用新的数据研究表明,地球内核的形成是被周围的外核熔铁“冻结”所致,这个时间是10-15亿年前。
内核是地球最深层。它是一个被液态外核包围的,体积比冥王星还大的固态铁球。内核是我们这个行星研究的新话题,关于它是何时形成的,一直是科学界激烈争论的话题,估算的时间范围从5亿年到20亿年。
发表于《自然》杂志的一项新研究中,利物浦大学环境科学学院的研究人员分析了古代岩浆岩的磁记录,发现地球的磁场强度在10-15亿年前有一次急剧的增长。
这个增强的磁场可能是固态铁在地球中心首次出现的迹象,地球历史上的这个时间点是外核冷却的熔铁导致固态铁首次开始“冻结”的时间。
利物浦大学古地磁学专家,这项研究的主要作者,安迪 比金博士说,“这项发现可能会改变我们对于地球内部和地球历史的认知。”
“固态铁或内核‘形核’首次出现的时间点有非常大的争议,但这对于确定地球内部的性质和历史非常重要,而且对于地球磁场(扮演盾牌的角色保护地球免受太阳辐射,同时也是非常有用的导航设备)的形成产生很强大的影响。”
“研究结果表明,地核冷却速度比之前认为的慢,这对这个地球科学都有影响。同时也意味着固态内核大约每年1毫米的平均增长率,影响我们对地球磁场的了解。”
地球磁场是由于外核中液态铁合金的运动产生的,大约在地壳下3000公里处。这些运动的发生是因为地核正在将热量流失到上覆固态地幔,延伸到我们产生对流现象的地壳。
一旦内核开始凝固,这种对流会获得强大动力,因为外核中的仍然保持熔态的轻的、非金属元素同时这里也比上覆液体更轻。这个过程今天依然在继续,被认为是产生地球磁场“燃料”的主要来源。
安迪 比金博士补充到:“最适合我们数据的理论模型显示,地核正在流失热量,而且速度比过去45亿年里的任何时间点都要慢,而且这个能量流应该能让地球磁场保持几十亿年甚至更长时间。”
“与火星形成鲜明对比的是,火星在其早期历史上有一个强大的磁场,然后这个磁场在5亿年后消失了。”
这项研究发表在《自然》杂志上,是利物浦大学、赫尔辛基大学、密歇根科技大学、加州大学圣地亚哥分校和中国科学院的科学家们合作完成的。