科学家认为,在地球内部,环境非常炎热且压力极高。这使得主要的铁和镍核可在固体内部区域和液体外部区域之间划分。人们认为,这个核心的动力学是驱动我们星球保护性磁层的原因,这就是为什么科学家决心提高对它的了解。
多亏一个国际科学家团队进行的新研究,看来核心区域也得到了应有的“雪”份额!换句话说,他们的研究表明,在外核内,微小的铁粒凝固并掉落,在外核顶上形成了厚达320公里(200英里)的堆。这些发现可以极大地增进我们对影响整个星球的力量的理解。
这项研究是由德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院的一组研究人员进行的,他们由四川大学原子与分子物理研究所的张有军教授领导。描述他们研究的研究发表在12月23日的《地球物理研究》(JGR)固体地球杂志上。研究地球的深度绝非易事,因为探地雷达无法探测到深度和直接采样是绝对不可能的。结果,研究人员被迫通过地震学研究地球内部,即研究由地质活动产生并定期通过地球的声波。
通过测量和分析这些波,地质学家可以更好地了解内部结构和组成。近年来,他们注意到地震数据与当前地球核心模型之间存在差异。从本质上讲,实测波在穿过外芯底部时的移动速度将比预期的慢,而在穿过内芯东半球时的移动速度将比预期的快。
为了解决这个谜团,张教授及其同事提出,铁颗粒的结晶可能发生在外核中,从而形成了一个“被雪覆盖的”内核。SI Braginskii于1963年首次提出在内,外芯之间存在浆液层的理论,但由于对芯中的热和压力条件的普遍了解而被拒绝。
然而,通过对类核材料进行的一系列实验和最新的科学研究,张教授及其团队证明了外核的确是可能的。此外,他们发现外芯最下部的约15%可以由铁基晶体制成,这些铁基晶体最终会掉落并沉降在固态内芯的顶部。