科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地核內(nèi)部存在隱藏結(jié)構(gòu)的跡象

雖然我們大多數(shù)人認(rèn)為腳下的土地是理所當(dāng)然的，但在其復(fù)雜的層次中書寫的，就像一本書的書頁(yè)一樣，是地球的歷史。我們的歷史。

研究表明，在那段歷史中，在地球的過去深處，有一些鮮為人知的篇章。事實(shí)上，地球的內(nèi)核內(nèi)部似乎還有另一個(gè)更大的內(nèi)核。

“傳統(tǒng)上，我們被告知地球有四個(gè)主要層：地殼、地幔、外核和內(nèi)核，”澳大利亞國(guó)立大學(xué)地球物理學(xué)家喬安妮·斯蒂芬森2021 年解釋.

我們對(duì)地殼下生物的了解主要是從火山泄露的信息和地震波的低語(yǔ)中推斷出來的。

根據(jù)這些間接觀察，科學(xué)家們計(jì)算出溫度超過 5,000 攝氏度（9,000 華氏度）的炙熱內(nèi)核僅占地球總體積的 1%。

但幾年前，Stephenson 和同事發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核實(shí)際上可能有兩個(gè)不同層的證據(jù)。

“這非常令人興奮——這可能意味著我們必須重寫教科書！”斯蒂芬森當(dāng)時(shí)解釋說.

該團(tuán)隊(duì)使用搜索算法對(duì)數(shù)千個(gè)內(nèi)核模型進(jìn)行拖網(wǎng)，并將其與國(guó)際地震中心收集的幾十年來觀測(cè)到的有關(guān)地震波穿過地球需要多長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。

地震波穿過地球各層的路徑的差異。（Stephenson 等人。， 地球物理研究雜志：固體地球，2021)

那么下面有什么呢？該團(tuán)隊(duì)研究了內(nèi)核各向異性– 其材料組成的差異如何改變地震波的特性 – 并發(fā)現(xiàn)有些地震波比其他地震波更有可能。

雖然一些模型表明內(nèi)核的材料可以更快地平行于赤道引導(dǎo)地震波，但其他模型表明材料的混合允許更快的地震波更平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸。即便如此，關(guān)于某些角度的確切差異程度仍然存在爭(zhēng)論。

這里的研究沒有顯示內(nèi)核深度的變化太大，但它確實(shí)發(fā)現(xiàn)慢速方向發(fā)生了 54 度角的變化，波的較快方向平行于軸線。

“我們發(fā)現(xiàn)的證據(jù)可能表明鐵的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這表明地球歷史上可能發(fā)生了兩次獨(dú)立的冷卻事件，”斯蒂芬森說.

“這個(gè)大事件的細(xì)節(jié)仍然有點(diǎn)神秘，但在我們對(duì)地球內(nèi)核的了解方面，我們又增加了一塊拼圖?！?/p>

這些發(fā)現(xiàn)可以解釋為什么一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)與我們目前的地球結(jié)構(gòu)模型不一致。

懷疑存在最內(nèi)層以前，并暗示構(gòu)成內(nèi)核的鐵晶體具有不同的結(jié)構(gòu)排列。

“我們受到全球地震和接收器分布的限制，尤其是在極地對(duì)跖點(diǎn)，”該團(tuán)隊(duì)寫道在他們的論文中，解釋缺失的數(shù)據(jù)會(huì)降低他們結(jié)論的確定性。

但他們的結(jié)論與其他關(guān)于最內(nèi)層內(nèi)核各向異性的研究一致。

未來的研究可能會(huì)填補(bǔ)其中一些數(shù)據(jù)空白，讓科學(xué)家能夠證實(shí)或反駁他們的發(fā)現(xiàn)，并希望翻譯出更多在地球歷史早期階段書寫的故事。

這項(xiàng)研究發(fā)表在地球物理研究雜志.

本文的早期版本發(fā)表于 2021 年 3 月。

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