「J波」表明,地球的內核是固態的
「J波」表明,地球的內核是固態的
澳大利亞國立大學(ANU)的研究人員進行的一項新研究可以幫助我們了解地球是如何形成的。副教授Hrvoje Tkal?i?和博士學者比矮個子Ph?m有信心他們現在有直接證據證明地球的內核是固體。
他們想出了一種方法來探測內核中的橫波,或稱「J波」——一種只能在固體中傳播的波。「我們發現核心確實是固體,但我們也發現,它比此前認為的更加柔軟,「Tkal?i?副教授說。「事實證明——如果我們的結果是正確的——內核具有與黃金和鉑類似的彈性性能。」內核就像一個時間膠囊,如果我們能理解它,我們就能理解行星是如何形成的,以及它是如何進化的。
核內橫波是如此微小而微弱,無法直接觀測到。事實上,自從20世紀30年代和40年代科學家首次預測地核是固態的以來,探測地核就被認為是全球地震學的「聖杯」。所以研究人員不得不想出一個創造性的方法。他們所謂的相關波場方法著眼於大地震後兩個接收器的信號之間的相似性,而不是直接到達的波。同樣的研究小組也使用了類似的技術來測量南極洲冰層的厚度。「我們扔掉了地震記錄的前三個小時,我們看到的是大地震發生後的三到十個小時。」我們想擺脫大信號,「Tkal?ic博士說。「利用一個全球台站網路,我們取每一對接收器和每一次大地震——這是許多組合——我們測量地震圖之間的相似性。這被稱為互相關聯,或相似度的度量。從這些相似之處,我們構建了一個全球相關圖——一種地球的指紋。
研究表明,這些結果可以用來證明J波的存在,並推斷出內核中的橫波速度。雖然這個特定的橫波信息很重要,Tkal?i?博士說,這個研究告訴我們什麼核心是更令人興奮。「例如,我們還不知道地核的確切溫度是多少,地核的年齡是多少,或者它凝固的速度有多快,但隨著全球地震學的這些新進展,我們正在緩慢地向那個方向發展。」「對地球內核的理解對地磁場的產生和維持有著直接的影響,如果沒有地磁場,地球表面就不會有生命。」
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