近日，中國科學技術大學地震與地球內部物理實驗室教授溫聯(lián)星研究組利用地震觀測資料，首次發(fā)現(xiàn)地球內核邊界在局部區(qū)域存在糊狀層。相關成果8月1日在線發(fā)表于《自然—通訊》。
地球固態(tài)內核是隨著地球的冷卻從液態(tài)外核逐漸凝固而成。地球內核在增長過程中不斷釋放潛熱并拋出輕物質，為液態(tài)外核的熱化學對流和“地磁發(fā)電機”提供了驅動力，從而形成了地球磁場。因此，了解地球內核的凝固狀態(tài)是理解地球磁場起源的物理機制的關鍵。自上世紀八十年代起，科學家就預言地球內核邊界附近可能包含三個區(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（即地球內核）和以固液態(tài)共存形式存在的中間區(qū)域（即糊狀層）。雖然地球內核邊界處糊狀層的存在對理解地球內核的凝固過程具有關鍵性的揭示意義，但科學界一直沒有發(fā)現(xiàn)任何觀測證據。
科研人員通過分析日本高感度地震臺網Hi-net記錄到的從地球內核邊界反射的地震波的走勢和波形，發(fā)現(xiàn)在鄂霍次克海西南部下方的地球內核邊界存在一個厚度約為4至8公里的糊狀層，而與該區(qū)域臨近的其他地球內核邊界則呈現(xiàn)出尖銳的界面，并無糊狀層存在。
該研究結果為內核邊界糊狀層的存在提供了直接的證據，同時還表明糊狀層僅存在于地球內核局部區(qū)域。研究結果顯示，地磁場驅動力隨區(qū)域變化，地球外核成分接近鐵和輕元素的共晶組成物的成分，因而在大部分地區(qū)形成了無糊狀層的尖銳內核界面；而在局部地區(qū)，地球外核偏離鐵和輕元素的共晶組成物的成分，形成了局部糊狀層。
地球固態(tài)內核是隨著地球的冷卻從液態(tài)外核逐漸凝固而成。地球內核在增長過程中不斷釋放潛熱并拋出輕物質，為液態(tài)外核的熱化學對流和“地磁發(fā)電機”提供了驅動力，從而形成了地球磁場。因此，了解地球內核的凝固狀態(tài)是理解地球磁場起源的物理機制的關鍵。自上世紀八十年代起，科學家就預言地球內核邊界附近可能包含三個區(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（即地球內核）和以固液態(tài)共存形式存在的中間區(qū)域（即糊狀層）。雖然地球內核邊界處糊狀層的存在對理解地球內核的凝固過程具有關鍵性的揭示意義，但科學界一直沒有發(fā)現(xiàn)任何觀測證據。
科研人員通過分析日本高感度地震臺網Hi-net記錄到的從地球內核邊界反射的地震波的走勢和波形，發(fā)現(xiàn)在鄂霍次克海西南部下方的地球內核邊界存在一個厚度約為4至8公里的糊狀層，而與該區(qū)域臨近的其他地球內核邊界則呈現(xiàn)出尖銳的界面，并無糊狀層存在。
該研究結果為內核邊界糊狀層的存在提供了直接的證據，同時還表明糊狀層僅存在于地球內核局部區(qū)域。研究結果顯示，地磁場驅動力隨區(qū)域變化，地球外核成分接近鐵和輕元素的共晶組成物的成分，因而在大部分地區(qū)形成了無糊狀層的尖銳內核界面；而在局部地區(qū)，地球外核偏離鐵和輕元素的共晶組成物的成分，形成了局部糊狀層。
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