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中國科大發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核邊界局部區(qū)域存在糊狀層

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中國科大發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核邊界局部區(qū)域存在糊狀層

摘要: 　　近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地震與地球內(nèi)部物理實(shí)驗(yàn)室教授溫聯(lián)星學(xué)習(xí)組利用地震觀測資料，首次發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核邊界在部分區(qū)域存在糊狀層。自然-通訊于8月1日在線發(fā)表了該學(xué)習(xí)成果。　　地球固態(tài)內(nèi)核是隨著地球的冷卻從 ...

　　近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地震與地球內(nèi)部物理實(shí)驗(yàn)室教授溫聯(lián)星學(xué)習(xí)組利用地震觀測資料，首次發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核邊界在部分區(qū)域存在糊狀層。自然-通訊于8月1日在線發(fā)表了該學(xué)習(xí)成果。
　　地球固態(tài)內(nèi)核是隨著地球的冷卻從液態(tài)外核逐漸凝固而成。地球內(nèi)核在增長過程中不斷釋放潛熱并拋出輕物質(zhì)，為液態(tài)外核的熱化學(xué)對(duì)流和“地磁發(fā)電機(jī)”提供了驅(qū)動(dòng)力，從而形成了地球磁場。因此，了解地球內(nèi)核的凝固狀態(tài)是理解地球磁場起源的物理機(jī)制的關(guān)鍵。自上世紀(jì)八十年代起，科學(xué)家就預(yù)言地球內(nèi)核邊界附近可能包含三個(gè)區(qū)域：以純液態(tài)形式存在的上部區(qū)域（即地球外核），以純固態(tài)形式存在的下部區(qū)域（即地球內(nèi)核）和以固液態(tài)共存形式存在的中間區(qū)域（即糊狀層）。然而，雖然地球內(nèi)核邊界處糊狀層的存在對(duì)理解地球內(nèi)核的凝固過程具有關(guān)鍵性的揭示意義，科學(xué)界一直沒有發(fā)現(xiàn)任何觀測證據(jù)。
　　中國科大科研人員通過分析日本高感度地震臺(tái)網(wǎng)Hi-net記錄到的從地球內(nèi)核邊界反射的地震波的走時(shí)和波形，發(fā)現(xiàn)在鄂霍次克海西南部下方的地球內(nèi)核邊界存在一個(gè)厚度約為4至8公里的糊狀層，而與該區(qū)域臨近的其它地球內(nèi)核邊界則呈現(xiàn)出尖銳的界面，并無糊狀層存在。該學(xué)習(xí)結(jié)果不僅為內(nèi)核邊界糊狀層的存在提供了直接的科學(xué)證據(jù)，同時(shí)還表明糊狀層僅存在于地球內(nèi)核部分區(qū)域，對(duì)了解地球磁場的起源和地球外核成分都具有重要的揭示意義。
　　在了解地磁場起因方面，該學(xué)習(xí)結(jié)果揭示地磁場驅(qū)動(dòng)力（即地球內(nèi)核邊界凝固過程釋放的能量）隨區(qū)域而變化，地球內(nèi)核凝固在大局部無糊狀層地區(qū)釋放潛熱，而在部分糊狀層區(qū)則釋放熱和化學(xué)能。而在對(duì)地球外核成分的認(rèn)識(shí)方面，學(xué)習(xí)結(jié)果表明地球外核成分接近鐵和輕元素的共晶組成物，因而在大局部地區(qū)形成了無糊狀層的尖銳內(nèi)核界面；而在部分地區(qū)，地球外核偏離鐵和輕元素的共晶組成物的成分，形成了部分糊狀層。
　　中國科大的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)一步表明，全球探索地球內(nèi)核表面糊狀層將推動(dòng)科學(xué)界全面認(rèn)識(shí)地球磁場的驅(qū)動(dòng)力和地球外核成分的區(qū)域變化。

中國科大發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核邊界局部區(qū)域存在糊狀層  |  責(zé)任編輯：曉木蟲
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