地球最深处隐藏新结构,科学家确认地核最内部还有新的一层

在教科书上,我们知地道球主要结构分为三大层:地壳、地函与地核,地核又可分为外核与内核,但直到现在,澳洲国立大学(ANU)团队证实内核里面还有“更内层核心”存在,新层将能帮助我们解开地球历史上发生的神秘未知事件。

地球虽然外观看起来圆圆的,但内部实为层状构造,科学家通过化学与力学(如流变学)特性区分出各层,比如富含硅的地壳、熔融状的地函、一层液体铁镍外核与一个固体铁镍合金内核。

依照领域不同,主要构造可以再更加细分,比如物理学上地球划分为岩石圈、软流层、地函、外核和内核5层;化学上地球可划分为地壳、上部地函、过渡带、下部地函、外核与内核。

至于地壳下有哪些物质,科学家主要根据火山喷发的物质和地震波来推断,并依此计算出温度超过5,000℃的内核仅占地球总体积百分之一。

然而现在,澳洲国立大学地球物理学家Joanne Stephenson团队利用另一种搜索算法,分析国际地震中心(International Seismological Centre)数十年来收集的地震波传播时间数据,重新匹配数千种内核模型,证明了地球内核实际上可再分为2个物质成分不同的层。

新研究发现,虽然地核深度变化不大,但较慢的地震波以54度角变化,而较快的地震波方向与地球旋转轴平行,模型指出因为有混合物质才使地震波更平行于地球的旋转轴,表明固态内核结构在核心650公里处有异变,并可能是地球历史上2个独立降温事件的原因。

这些新发现可以解释为什么一些实验证据与当前的地球结构模型对不上,研究团队目前正在开发另一种新算法,希望可以让新研究数据的结论更加有力。

这篇论文发布在《地球物理研究期刊》(Journal of Geophysical Research,JGR)。

(首图为示意图,来源:约翰·霍普金斯大学)