地球內核地震學研究取得新進展

美證實地球存在最內核並制出三維模型

文章來源──http://www.stdaily.com/big5/stdaily/2008-03/15/content_786569.htm

內核三維模型示意圖：透明層是外層內核，內部不透明球體是最內核，柱形表示了鐵晶體在外層內核的排列，其方向平行于轉軸，柱形越長代表晶體排列度越高，地震各向异性也越強。

本報訊（實習生 張夢然）2008年3月15日

        近日，美國伊利諾斯大學地質學家通過對地核結構的研究，證實了地球核心還有“心”———即最內核的存在。科學家在此基礎上首次建立了一個三維模型以描述地震各向异性與內核中鐵晶體的排列結構。該成果被認為是地球內核地震學研究的一項新進展，相關報告發表于最新一期《地球和行星科學快報》雜志及其網站上。

　　地核由直徑約2400公里的固態內核和直徑約7000公里的液態外核組成，目前尚不能確定究竟是內核快速自轉產生了地磁場，還是地磁場推動了內核快速自轉，但內核在地磁場產生的過程中無疑扮演著極其重要的角色，這使科學界對內核構造的發掘興致盎然。然而多年來，研究一直如同盲人摸象一般。內核的各向异性早在20年前就已提出，大量資料顯示，在半徑約300公里的中心區域，其各向异性比淺部更強，科學家因此注意到最內核存在的可能性。

　　固態內核具有彈性各向异性，會隨半球與球半徑改變，這是地震波沿不同的方向波速不同的原因，也給相關證實帶來很大挑戰。此次為了牽制內核各向异性的形狀，科學家使地震波通過核心后沿各方皆均勻傳播，并運用三維X線斷層攝影術倒置了內核的各向异性，將內核在徑向和縱向的各向异性參數化，隨后使用三維射線追蹤法來反復回溯地震波通過內核的狀態。研究結果顯示內核的各向异性存在一個鮮明的變化，清晰無疑地標志著一個直徑約1180公里的最內核的存在，這個大小略小于內核半徑。

　　科學家據此首次建立了地球內核的三維模型，并指出內核分層是鐵晶的晶相或結構不同造成的：外層內核由單晶鐵組成，沿地球轉軸其晶體排列度亦有所改變；最內核則是由多晶鐵組成，且排列模式可能完全不同。專家表示這將為地震學提供新的證據和課題，以此為契機，人類也終于能一窺地球內核的真容，更深入了解內核的特性及礦物性質，進而知曉地球的演化史。