科學家發現地核內部存在隱藏結構的跡象

雖然我們大多數人認為腳下的土地是理所當然的，但在其復雜的層次中書寫的，就像一本書的書頁一樣，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。事實上，地球的內核內部似乎還有另一個更大的內核。

“傳統上，我們被告知地球有四個主要層：地殼、地幔、外核和內核，”澳大利亞國立大學地球物理學家喬安妮·斯蒂芬森2021 年解釋.

我們對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中推斷出來的。

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

但幾年前，Stephenson 和同事發現了地球內核實際上可能有兩個不同層的證據。

“這非常令人興奮——這可能意味著我們必須重寫教科書！”斯蒂芬森當時解釋說.

該團隊使用搜索算法對數千個內核模型進行拖網，并將其與國際地震中心收集的幾十年來觀測到的有關地震波穿過地球需要多長時間的觀測數據進行匹配。

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？該團隊研究了內核各向異性– 其材料組成的差異如何改變地震波的特性 – 并發現有些地震波比其他地震波更有可能。

雖然一些模型表明內核的材料可以更快地平行于赤道引導地震波，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軸。即便如此，關于某些角度的確切差異程度仍然存在爭論。

這里的研究沒有顯示內核深度的變化太大，但它確實發現慢速方向發生了 54 度角的變化，波的較快方向平行于軸線。

“我們發現的證據可能表明鐵的結構發生了變化，這表明地球歷史上可能發生了兩次獨立的冷卻事件，”斯蒂芬森說.

“這個大事件的細節仍然有點神秘，但在我們對地球內核的了解方面，我們又增加了一塊拼圖。”

這些發現可以解釋為什么一些實驗證據與我們目前的地球結構模型不一致。

懷疑存在最內層以前，并暗示構成內核的鐵晶體具有不同的結構排列。

“我們受到全球地震和接收器分布的限制，尤其是在極地對跖點，”該團隊寫道在他們的論文中，解釋缺失的數據會降低他們結論的確定性。

但他們的結論與其他關于最內層內核各向異性的研究一致。

未來的研究可能會填補其中一些數據空白，讓科學家能夠證實或反駁他們的發現，并希望翻譯出更多在地球歷史早期階段書寫的故事。

這項研究發表在地球物理研究雜志.

本文的早期版本發表于 2021 年 3 月。

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