科学家发现地核内部存在隐藏结构的迹象

虽然我们大多数人认为脚下的土地是理所当然的，但在其复杂的层次中书写的，就像一本书的书页一样，是地球的历史。我们的历史。

研究表明，在那段历史中，在地球的过去深处，有一些鲜为人知的篇章。事实上，地球的内核内部似乎还有另一个更大的内核。

“传统上，我们被告知地球有四个主要层：地壳、地幔、外核和内核，”澳大利亚国立大学地球物理学家乔安妮·斯蒂芬森2021 年解释.

我们对地壳下生物的了解主要是从火山泄露的信息和地震波的低语中推断出来的。

根据这些间接观察，科学家们计算出温度超过 5,000 摄氏度（9,000 华氏度）的炙热内核仅占地球总体积的 1%。

但几年前，Stephenson 和同事发现了地球内核实际上可能有两个不同层的证据。

“这非常令人兴奋——这可能意味着我们必须重写教科书！”斯蒂芬森当时解释说.

该团队使用搜索算法对数千个内核模型进行拖网，并将其与国际地震中心收集的几十年来观测到的有关地震波穿过地球需要多长时间的观测数据进行匹配。

地震波穿过地球各层的路径的差异。（Stephenson 等人。， 地球物理研究杂志：固体地球，2021)

那么下面有什么呢？该团队研究了内核各向异性– 其材料组成的差异如何改变地震波的特性 – 并发现有些地震波比其他地震波更有可能。

虽然一些模型表明内核的材料可以更快地平行于赤道引导地震波，但其他模型表明材料的混合允许更快的地震波更平行于地球的旋转轴。即便如此，关于某些角度的确切差异程度仍然存在争论。

这里的研究没有显示内核深度的变化太大，但它确实发现慢速方向发生了 54 度角的变化，波的较快方向平行于轴线。

“我们发现的证据可能表明铁的结构发生了变化，这表明地球历史上可能发生了两次独立的冷却事件，”斯蒂芬森说.

“这个大事件的细节仍然有点神秘，但在我们对地球内核的了解方面，我们又增加了一块拼图。”

这些发现可以解释为什么一些实验证据与我们目前的地球结构模型不一致。

怀疑存在最内层以前，并暗示构成内核的铁晶体具有不同的结构排列。

“我们受到全球地震和接收器分布的限制，尤其是在极地对跖点，”该团队写道在他们的论文中，解释缺失的数据会降低他们结论的确定性。

但他们的结论与其他关于最内层内核各向异性的研究一致。

未来的研究可能会填补其中一些数据空白，让科学家能够证实或反驳他们的发现，并希望翻译出更多在地球历史早期阶段书写的故事。

这项研究发表在地球物理研究杂志.

本文的早期版本发表于 2021 年 3 月。

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