地核狀態並非「一顆鐵球」!科學家靠地震波推翻50年理論

▲根據最新研究發現,地核並非只是個「無聊鐵球」,而是處於固態、液態、半融金屬狀態。(圖/翻攝自 Pixabay)
▲根據最新研究發現,地核並非只是個「無聊鐵球」,而是處於固態、液態、半融金屬狀態。(圖/翻攝自 Pixabay)

國際中心楊智傑/綜合報導

過去地球科學界認為,地核是含鐵的實心球體,由液態外核包裹住分為地殼、地函、地核,不過根據最新的地震波研究觀察地球構造結果發現,過去眾人推論地核是塊「實心鐵球」的假想並不正確,實際上地核處於由硬到軟、甚至到液態金屬的多種狀態,可以說某些部分呈現的是「泥糊狀」,結果出爐後也讓不少科學家驚嘆「嶄新的隱藏世界」。

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根據最新報導於《地球與行星內部物理學》(Physics of the Earth and Planetary Interiors)的研究結果,這半個世紀來科學界認為地核的中心是含鐵的實心球體,被液態外核所包裹,但該篇研究地球物理學家巴特勒(Rhett Butler)與團隊分析全球五個不同位置發生大地震所傳回的地震波後發覺,並不是所有地震波傳入地核後,都會收到「碰撞固態物質」反彈回來的波段,有些地區反而會「直接穿越地核」,想探測到回彈震波相當困難。

這項發現在多次複驗、觀察後,可以確認事實上內地核的硬度並不平均,事實上可能同時存在固體、液體和半融的液態金屬的多種形式。巴特勒利用位在日本的超級電腦模擬,發現在內核頂部240公里處,有相鄰固液態的鐵合金區域,而這也和1970年代以來的學說形成明顯差異。

巴特勒認為,這對地球的組成、熱歷史(thermal history)和演化提出了新的限制,科學家們也認為,這項研究可能會改變我們對地球磁場的理解,原本旋轉的液體外地核驅動著地球自轉的磁場,但內地核也會影響磁場的變化。美國國家航空航天局(NASA)的研究表明,包括火星在內的其他一些行星,就具有一個液體核心,但缺乏內核、也沒有磁場。

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