地球內核由什麼組成?可能包含流體和固體狀的鐵合金

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 13 日 8:45 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


地球表面以下 5,120 公里的地方是內核,主要由鐵合金組成。在 1950 年代,研究人員認為內核是固體的,與外核的液態金屬區域形成對比。

由夏威夷大學馬諾亞分校的地球物理學家Rhett Butler領導的新研究表明,地球的固體內核實際上具有一系列在內核頂部240公里範圍內變化的固液態構造。

愈往地球的深處,壓力和溫度使人或任何儀器皆無法接近。因此,作者依靠唯一可用的手段「地震波」,來探測地球最深處的構造。

為了推斷內核的特徵,Butler研究團隊利用了地震震央正對面的地震儀數據,並利用日本的地球模擬器超級電腦運算,他們評估了五對大致覆蓋內核區域的其中3個配對,包含東加─阿爾及利亞、印度─巴西,及智利─中國。

Butler說,「我們的模型表明,在內核頂部240公里處,有相鄰固液態的鐵合金區域。這給地球的組成、熱歷史和演化帶來了新的限制。」

對內核的研究及其異質結構的發現,為研究地核內外邊界對地球磁場產生的影響提供了重要的新訊息。

研究人員計劃使用地球模擬器對內核結構進行更詳細的模擬,並與地球磁場的各種特徵進行比較。這項研究發表在《地球與行星內部物理(Physics of the Earth and Planetary Interiors)》期刊上。

▲ 震央(紅色圖示)和相對應的地震站(黃色圖釘)的分布圖。(Source:phys.org

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:shutterstock)

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