科學(xué)家認(rèn)為,在地球內(nèi)部,環(huán)境非常炎熱且壓力極高。這使得主要的鐵和鎳核可在固體內(nèi)部區(qū)域和液體外部區(qū)域之間劃分。人們認(rèn)為,這個(gè)核心的動(dòng)力學(xué)是驅(qū)動(dòng)我們星球保護(hù)性磁層的原因,這就是為什么科學(xué)家決心提高對(duì)它的了解。
多虧一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的新研究,看來核心區(qū)域也得到了應(yīng)有的“雪”份額!換句話說,他們的研究表明,在外核內(nèi),微小的鐵粒凝固并掉落,在外核頂上形成了厚達(dá)320公里(200英里)的堆。這些發(fā)現(xiàn)可以極大地增進(jìn)我們對(duì)影響整個(gè)星球的力量的理解。
這項(xiàng)研究是由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校杰克遜地球科學(xué)學(xué)院的一組研究人員進(jìn)行的,他們由四川大學(xué)原子與分子物理研究所的張有軍教授領(lǐng)導(dǎo)。描述他們研究的研究發(fā)表在12月23日的《地球物理研究》(JGR)固體地球雜志上。研究地球的深度絕非易事,因?yàn)樘降乩走_(dá)無法探測(cè)到深度和直接采樣是絕對(duì)不可能的。結(jié)果,研究人員被迫通過地震學(xué)研究地球內(nèi)部,即研究由地質(zhì)活動(dòng)產(chǎn)生并定期通過地球的聲波。
通過測(cè)量和分析這些波,地質(zhì)學(xué)家可以更好地了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成。近年來,他們注意到地震數(shù)據(jù)與當(dāng)前地球核心模型之間存在差異。從本質(zhì)上講,實(shí)測(cè)波在穿過外芯底部時(shí)的移動(dòng)速度將比預(yù)期的慢,而在穿過內(nèi)芯東半球時(shí)的移動(dòng)速度將比預(yù)期的快。
為了解決這個(gè)謎團(tuán),張教授及其同事提出,鐵顆粒的結(jié)晶可能發(fā)生在外核中,從而形成了一個(gè)“被雪覆蓋的”內(nèi)核。SI Braginskii于1963年首次提出在內(nèi),外芯之間存在漿液層的理論,但由于對(duì)芯中的熱和壓力條件的普遍了解而被拒絕。
然而,通過對(duì)類核材料進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)和最新的科學(xué)研究,張教授及其團(tuán)隊(duì)證明了外核的確是可能的。此外,他們發(fā)現(xiàn)外芯最下部的約15%可以由鐵基晶體制成,這些鐵基晶體最終會(huì)掉落并沉降在固態(tài)內(nèi)芯的頂部。