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重大消息!科学家发现地心在融化!
发布时间:2011/6/2  阅读次数:3661  字体大小: 【】 【】【
重大消息!科学家发现地心在融化!
                                          

  科学家最近发现,地球内部核心可能正在融化。

  

  这一融化过程实际上与地表活动有关,研究者还称这一发现可以帮助解释地心是如何产生地球上各个磁场区域的。

  

  地球内部核心是一个直径宽1500英里的固体铁球,大小与月球相似。核心外层的大部分覆盖着镍铁液体合金, 加之一层高粘性地幔层,最外面是形成地球表面的坚硬固体外壳。

  

  因为地球由内部冷却,所以融化的核心外部冻结非常缓慢。这导致了地心每年一毫米的增长速度。

  

  但是,现在科学家发现地心内核可能同时也在融化。

  

  “传统观念认为内部核心一直在冷却,但是现在研究表明部分地心区域实际上正在融化。”英国利兹大学的地震学家SEBASTIAN ROST说。“从核心到地幔的热量网确保外核物质总体保持在冰冻状态并且伴随时间推移有持续增长,但这个过程并不是一致的。”

  

  因为地球的内部冷却,相对意义上热和冷的物质在地球内部剧烈翻腾,这一过程被称作对流。内部翻转的物质,伴随着地球的旋转,于是产生了地球磁场。

  

  使用计算机对发生在地球外核的对流进行建模,加上地震数据,研究者发现在地心和地幔边界处的热流取决于地幔。有时,地幔的性质足以迫使地幔的热量重新回到核心,导致融化。

  

  “内核心只有一小部分可能在任何时间融化,”研究者JON MOUND,利兹大学的地球物理学家告诉OurAmazingPlanet。“但是,由于内核的大小,哪怕只有百分之一的表明融化,这当然是可能的,都相当于不到20万平方公里 (7.7万平方英里)。”

  

  例如,当涉及到最下层地幔温度超过平均热度的非洲和太平洋地区时,它们所对应的外核区域就足以开始融化内核了。另一方面, 在地震活跃板块的下面都围绕着一种所谓的“火环带” -一种环绕太平洋的火山和地震多发区 - 大洋板块中的低温残余物质吸收地幔底部的热量, 从而吸收更多内核的热量帮助它冷却。

  

  这些发现指出“地球核心的动态学一定程度上和板块结构地质学有关,这不是能从地表明显的观察结果可以得出的。” Mound 说。

  


  
  这个模型也可以用来解释地震反常现象,过去的研究观察已经表明地球内核围绕着一种液体致密层。“本地化融化理论也可以解释其他地震观测 - 比如为什么地心的有些区域地震波穿越速度更快。” Rost说。

  

  “地球磁场的起源对于科学家来说仍然神秘,” Mound提到。“如果我们的模型被证实可用,那就是对了解内核如何形成所迈出的一大步,反过来也会帮助我们研究地核是如何产生地磁的。”

  

  对这项研究仍然有很多尚未确定的问题。“我们不知道确切有多少热量流动经过核心,也不知道地幔底部的温度变化能达到多强。” MOUND 说。“因此现在还可能无法得出我们所需的产生融化的热量流 —— 不是我们构建的所有模型都可以产生融化的结果。”

  

  此外,“还有一个普遍问题,即地球核心动态的电脑建模实际上并不能真正的捕捉到这个动态,因为没有人有足够的电脑能力来运行空间和时间上都包含足够细节的模型。” MOUND还补充道,“这些模型产生了很多地球行为与我们观察的一致,但是我们不能确保动态方面的数据是正确的。”

  

  要看是否地核真的在融化,“我们需要将地震检测器更加均匀地分布在全球各地,特别是海洋中,那里是一个技术瓶颈,” MOUND说。 此外,“我们需要开发实验室设备来检测内部核心地压力和温度状况 - 我们只是有可能做到这些而已。”

  

  Mound, Rost 和他的同事 David Gubbins以及 Binod Sreenivasan在5月19日的Nature杂志中详细讨论了这一发现。

  

新闻原址:http://www.msnbc.msn.com/id/43081818/ns/technology_and_science-science/#
注意:文章真实度请自辨
本文来自:觉醒字幕组www.awaker.net

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