http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-02-16
科学家提出地球内核新理论 称由2个不同部分构成
中新网2月11日电 据外媒11日报道,来自中国和美国的科学家最新发表在《自然·地球科学》杂志上的报告显示,地球内核是由两个存在巨大差异的部分组成的。
这些科学家认为,地球内核最中心部分(内内核)的铁晶体结构同地球内核外部(外内核)的铁晶体结构存在着差异。
由于科学家无法通过钻探的手段探索地球核心,其组成和结构一直是个谜。
为了了解地球核心的状况,科学家选择了观察地震波折射的方法,分析了地震波在穿过地球内部不同层面时发生的变化。
美国伊利诺伊大学香槟分校教授宋晓东说,“地震波可以从地球的一面到另一面来回折射传播。”宋晓东教授和他的中国同行说,数据显示,地球的内核,也就是一个和月球尺寸差不多的固体是由两部分组成的。
地震波数据显示,如果从地球北极的上方观察,“内内核”的铁晶体是沿着一个东西走向的轴排列的,晶体取向仅沿轴的侧方向发生变化。但是,对于“外内核”来说,晶体则是沿着一个南北走向轴排列的。
宋晓东教授说,“我们发现地球内核不同区域的结构不同,这个事实反映了地球的长期历史。”
10亿年前开始凝固
地球内核位于地表以下5000多公里,在大约10亿年前开始凝固,而且正以每年0.5毫米的速度长大。
有关地球内核存在着不同晶体取向的发现意味着,这些晶体是在不同情况下形成的,而且可能意味着地球在这段时间里发生过巨大的变化。
英国剑桥大学教授西蒙·雷德芬说,“探测地球固态的内核就像探索过去的历史一样,可以了解其形成的初始状态。”
“人们过去注意过地震波穿过地球内核外部和最中心部分表现出的差异,但是从来没有人提出过这两部分的铁晶体取向完全不同的概念。”
他说,如果事实的确如此,这意味着一定发生过什么事情,改变了地球内核的方向。
雷德芬教授特别指出,曾经有研究认为,地球的磁场可能在大约5亿年前有过变化,在赤道轴和南北极轴之间发生了转变。
他说,宋晓东教授观察到的地球内内核晶体的奇怪排列也许能够解释5亿年前可能出现在赤道附近的古代岩石中的奇怪的古磁场痕迹。
但是他说,这篇论文提出的模型需要经过其他分析方式的检验,因为过去还没有人考虑过支持这一结论的证据。
[中新网]
英媒:科学家称地球内或包含“内内核”
参考消息网2月11日报道 英媒称,地质学家发现,地球内核——此前人们以为是一个实心铁球——事实上可能还包含一个更小的“内内核”。
据英国《每日邮报》网站2月9日报道,虽然地球内核并不存在儒勒·凡尔纳(法国19世纪著名科幻作家,著有小说《地心游记》等)想象的史前王国,但那里或许根本不像科学家一直告诉我们的那样。
利用地震后反射的地震波,研究人员得以对地球核心的情况获得新的认识。
这项研究成果或许意味着我们需要改写对地球内部及其历史的理解。
科学家发现,地球内核并不是被熔融的外核包裹的一个实心铁球,内核的构造在其半径大约一半的地方发生了变化。他们发现一个显然与内核不同的“内内核”,直径约为此前人们所认为的实心内核的一半。
美国伊利诺伊大学地质学家宋晓东教授说,这两个内核的结构或许有助于揭示地球最初如何形成的新细节。“尽管内核很小,比月球还小,但却具备某些非常有趣的特征。我们发现两个完全不同的区域,这或许可以告诉我们内核是如何演变的。”
在最新的研究中,宋晓东和中国南京大学的同行发现,内核外层的铁晶体是以南北方向排列的,而在“内内核”中,铁晶体大致以东西方向排列。
他们发现,穿过地核正中央的地震波与经由地核其他部分的地震波表现出的干扰完全不同。
研究人员还发现,地球内核正中央的铁晶体的晶体结构可能还非常特殊,这意味着它们具有不同的特性。
宋教授表示,很可能是地球历史初期的构造变化使地核存在这些不同的结构。“这或许能告诉我们地球是如何形成的,以及地球的历史和其他演化过程。”
[参考消息网]
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