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地心解谜 揭地球曾发生剧变

中美科学家的研究为地心结构之谜提出新解读,指地球内核亦有分内外两层,其内层的铁晶体结构与外层有别,代表两者可能在不同状态下形成,或意味在地球形成的某个时刻曾发生激烈变化。研究结果刊于《自然地理科学》期刊。

由于不可能钻进地心探测,地心内部成分一直是谜。由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校地质学系教授宋小东(音译)领导中国团队研究地震音波,透过分析音波如何穿过地球的不同地层来理解地心结构。

根据传统理解,地球结构由外至内可粗略分为地壳(crust)、地幔(mantle)和地核(core),其中地核又分为融熔性质的外核(outer core)和固体性质的内核(inner core)。今次的发现指出,体积相当于月球的地球内核原来可再细分成两层,其晶体排列大不相同。地震波数据显示,「内核的内围」的晶体以地球东西方向排列,「内核的外围」则以南北方向排列。

宋小东形容,今次发现内核不同部分有不同结构,或可解开地球历史之谜。地核有逾5000公里深,估计在10亿年前变成固态,以每年0.5毫米的速度增长。既然其晶体有不同的排列方式,意味着他们在不同情况下形成,其间地球或曾有戏剧性的变化。

剑桥大学学者雷德芬(Simon Redfern)认为,深入探测固态内核俨如追溯时间到地球形成之初,科学界虽然早已了解地震波在地球内核中再有内外之分,不过从未知道其铁晶体的排列方式有这么大的分别,倘若可证是真,将意味地球曾有大变,令地核晶体排列次序变;其他研究曾提出地球磁场在10亿年前可能曾经改变,今次的新发现有机会与此相关。

责任编辑: 于飞  来源:明报 转载请注明作者、出处並保持完整。

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