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地質學家發現新證據 表明“鐵雪”落在地球內核上



來自中國和美國的一組地質學家發現了新證據,表明“雪”可能正在降落在炙熱地核內。當然,這與冬季可以看到的降雪不同-研究人員表示,這些“雪片”將由鐵合金製成,並通過流動性更強的外地核輕輕落到內地核上。

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關於地球內部運作的最佳模型顯示,我們的星球是由不同材料構成的“夾心蛋糕”。地球擁有富含矽的地殼、粘稠的地幔、一個液體的外核和一個固體的內核。

而內外核之間存在著一個“過渡層”,科學家很難發現那裡發生了什麼。為了研究它,科學家們記錄並分析了地震波如何通過不同的材料傳播。如果它們在某些點加速或減速,則可以揭示不同層的粘性並暗示它們可能由什麼組成。但是這種工作揭示了一些與我們當前模型不符的驚喜。例如,地震波通過外核內部的運動似乎比預期的要慢,而通過內核頂部的運動比預期的要快,特別是在東半球。

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這項新研究的研究人員提出了一種解釋這些異常的理論:鐵“雪”。根據使用與內核相似的材料進行的實驗,外核下部的鐵水可能會結晶,然後會慢慢下沉並沉降到更堅固的內核上。

該研究的合著者Nick Dyger表示:“這是一件奇怪的事情。外核心中的晶體會在數百公里的距離內飄落到內核。”這種鐵“雪”將具有漿狀紋理,從而減慢地震波。而且由於它不是均勻的層,因此在東半球可能更薄而在西部則更厚,這說明了這些區域之間的速度不同。該團隊說,這一過程也可以解釋為什麼內核在增大。如果“鐵雪”落在地核上,這可能會對許多地球過程產生影響,包括熱量和岩石在不同區域的運動方式以及磁場的產生方式。

該研究的主要作者張有軍(音譯)表示:“內核邊界不是一個簡單而光滑的表面,它可能會影響地核的熱傳導和對流。”

這項新研究發表在《JGR Solid Earth》雜誌上。