姿势分子knowledge地心周围隐藏着神秘结构,新探测方法解密,或可绘制地球内部地图


上个世纪 , 前苏联的科拉超深钻孔曾经挖到了地下12公里 , 尝试了解地球的深层结构 。 可是 , 他们连地壳这一关都没有通过 。 如果把地球比喻成一颗苹果 , 我们还没有钻透苹果皮……
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根据科学家的探测 , 地球从外到内可以分为三层 , 依次是地壳、地幔以及地核(其中地核又分为内核以及外核) 。 尽管无数科学家尝试在地球上打洞 , 却没有人成功钻透地壳 。 即便是最深的科拉超深钻孔 , 也只有大约12公里深 , 距离地壳平均厚度还差了5公里 。 没有人知道地球内部到底是什么模样 , 难怪有人说:我们对于地球内部的了解 , 还不如对宇宙的了解多 。
在相当长的一段时间里 , 科学家都只能利用地震来了解地球内部的构造 。 地球内部的震动方式可以形成不同的地震波 , 我们借此可以推测地球内部哪里比较致密、哪里有岩浆……
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在几十年前 , 科学家们在地核与地幔之间的交界处 , 发现了大量的超高温物质 。 我们知道 , 地震波和声波一样都是机械波 , 在固体中传播的速度比液体中要快 。 正是由于这些物质导致地球内部有更巨大的熔融区 , 可以使得地震波传播速度降低了30%-50% , 形成了一些所谓的“超低速区” , 科学家才检测出了这样的结构 。
科学家告诉我们 , 这些超低速区就像是一个个的斑点一样分布在地核-地幔交界处 。 它们位于地表以下2900公里的深度 , 远远超过了人类所能达到的范围 , 因此我们对它们的了解非常有限 。 能够通过地震波检测到它们的存在 , 已经是非常令人兴奋了 。
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(图片说明:地球内部结构示意图)
不过 , 地震波的能力也就到此为止了 。 尽管我们很长时间以来一直依赖它探测地球乃至月球内部结构 , 但它的确算不上是一个好工具 , 通过它探测内部结构有很多缺点——
地震不是想要就有的 , 科学家必须要“守株待兔”;
即使地震发生 , 我们也只能了解很小范围内的区域结构;
较弱的信号可能会在传播过程中消失 , 导致我们获得的信息非常有限;
更重要的是 , 虽然很小的地震并不会造成伤害 , 但是没有人希望大地震发生 。
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因此 , 虽然知道超低速区的存在 , 但没有人清楚那里到底有什么 。 这种极端液体的本质究竟是什么呢?是岩浆吗?还是地核中渗透出来的熔融铁?另外 , 它们究竟是怎么出现的呢?
为了解决那些地震波解决不了的问题 , 自马里兰大学、约翰-霍普金斯大学和特拉维夫大学的研究人员提出了一种新的方法来对地球内部进行研究 , 那就是恒星研究法 。 当然 , 他们不是真的要拿恒星来研究 , 而是一种用于研究恒星的计算程序 , 名为Sequencer 。 它原本是设计来研究天体的 , 但他们发现 , 它同样可以在研究地震数据方面大显身手 , 提供更多的参考数据 。
他们在这个计算程序里输入了特定类型地震在最近30年共计7000次的图谱 , 借此寻找与超低速区相关的地震波回波 。 这些回波以前都无法检测到 , 但是逃不过这套算法的法眼 。 果然 , 研究人员有了重大的发现 , 并且在《科学》杂志上发表了这些研究成果 。
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