作者:蒋家平 来源:中国科学报 发布时间:2012-5-3 8:59:48
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科学家证实地球内核表面并非均匀光滑
 
本报讯(记者蒋家平)近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院教授温联星等人首次利用直接的地震学证据,证明地球内核边缘存在形状不规则现象。国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS) 于4月30日在线发表了这项研究成果。
 
据介绍,地球内核是个像月球大小的固体铁球,外面被高速流动的液态铁镍合金外核、高黏度的地幔和固态的地壳所包围。地球内核随着地球内部的冷却从外核凝固,并逐渐向外生长。在此过程中,内核增长产生潜热并释放较轻的元素,为外核的热化学对流提供驱动力。而外核对流则是地球磁场产生的原因。
 
科学界现有的观点认为,由于外核温度变化极小,地球内核的凝固过程在不同地理位置上是均匀的,因此内核表面应该是均匀光滑的,凝固过程产生的地磁场驱动力也应该是横向均匀的。
 
在国家自然科学基金重点项目和中国科学院、国家外国专家局“创新团队国际合作伙伴计划”的资助下,温联星与讲师戴志阳、研究生王巍通过分析和模拟由班达海三个深部地震散发的、从地球内核表面反射的地震波的走时(即地震波从震源到达观测点所需的时间)和振幅,发现地球内核表面至少拥有一种横向6公里、垂向起伏14公里的地形和另一种横向2~4公里、垂向起伏4~8公里的系列地形。
 
这一研究结果证明地球内核表面并非均匀光滑,而是至少拥有两个不同尺度的不规则地形。
 
地球磁场拦截了太阳辐射来的带电粒子和来自宇宙的射线,使它们不能冲破大气层到达地面,而是留在高空,环绕地球流动。这对于生物的生存与繁衍具有重要的保护作用。温联星等人的研究成果表明,产生地磁场的驱动力随区域不同而变化,因此科学界需要重新评估产生地磁场的驱动力。
 
《中国科学报》 (2012-05-03 A1 要闻)
 
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