直徑1.300公里的鐵球

幾代人以來,學校一直教導地球有四個主要層:地殼、地幔、外核和內核。 在 5.000 度的溫度下,這是地球最後的、真正的心臟,它是一個由鐵和鎳製成的堅固且燃燒的“球”。 它的大小比月球小,僅佔地球總體積的 1%,但它的行為在很多方面決定了我們生活的世界是什麼樣子(以及未來會是什麼樣子) ).

幾週前,一項關於地核相對於地幔和地殼的自轉“放緩”的冷靜研究浮出水面,許多媒體都或多或少地充斥著準確的、甚至是危言聳聽的標題:現象的後果。

但地核繼續帶來驚喜,本週《自然》雜誌對科學家們多年來一直在研究的一種有趣的可能性提出了新的見解:地球的內核由兩個不同的層組成。 也就是說,原子核中還有“另一個”原子核。

這個想法已經擺在桌面上至少二十年了,但由於缺乏足夠靈敏的探測器來對地球深處的內部進行採樣,探測地球的最內核一直非常困難。 事實上,直到 2015 年,來自美國伊利諾伊大學和中國南京的一群地質學家才宣布發現了這個“第二個核心”地球,這要歸功於使用新的解釋和地震波讀取技術。

後來,在 2021 年,來自澳大利亞國立大學的另一組研究人員在《地球物理研究雜誌》上發表的一篇文章中證實了這種“原子核中的原子核”的存在。 該研究的主要作者喬安妮·斯蒂芬森 (Joanne Stephenson) 當時表示,雖然這種新能力很難觀察到,但其獨特的特性指向地球歷史上一個先前已知的重大事件。 “我們發現了證據——研究人員說——表明鐵的結構發生了變化,這可能表明地球歷史上有兩次獨立的冷卻事件。” 那麼,關於我們星球的歷史和演化知識的新篇章。

鐵球

現在,同為澳大利亞國立大學研究人員的 Thanh-Son Phạm 和 Hrvoje Tkalčić 為 Nature Communications 帶來了關於這個陸地核部分特徵的第一份硬數據。 據研究,它是一個直徑約1.300公里的鐵球,位於內核(直徑約2.500公里)內部。

在這項工作中,研究人員從現有探測器收集了一系列數據,以測量地面摩托車在地球上傳播的媒體中產生的地震波到探測器的不同傳遞時間。 Phạm 和 Tkalčić 觀察到波浪如何沿著地球的整個直徑迴盪多達五次,這是第一次實現。 波的傳播時間表明存在一個明顯的內蓋,直徑約為 1.300 公里,與內核的外蓋明顯分開。 這組作者說,這個內部界面可以反映過去內核生長的變化。

現在,研究人員正專注於這個新內核與內核外部之間的過渡層,以更好地了解它在地球內部深處的運作方式,以及它能告訴我們關於它的過去和未來的信息。