我们所生活的地球,其平均半径约为6371千米,地球内部由外到内分别由地壳(qiao)、地幔和地核三部分组成。之前我们已经探讨了地壳和地幔的基本情况,今天我们继续向地球的深处来进行研究,来聊聊地球的内部结构之地核。
地球内部结构
地核是指地球内博古登堡界面以内的部分,其深度大约在2900千米以下,地核的厚度大约为3400千米,超过地球半径的一半。由于地核位于地球内部最核心的区域,人类对地核的研究,主要是通过地震波的反射情况来探知的,科学家研究发现,当地震波进入地幔之后,越往深处传播,横波和纵波的速度都逐渐加速。
地球内部结构划分
但是,当地震波到达地下2900千米深处时,横波突然消失,速度变为零,而纵波的传播速度也大幅下降,由于横波只能在固态物质当中传播,所以在地球内部2900千米深处以下的物质,很有可能是液态物质,所以横波消失,而且纵波的速度也大幅下降,这个导致地震波速度大幅变化的区域称为古登堡界面,以下部分称为地核。
地球内核
当然地核部分也不是都是液态状态的,目前一般认为在2900千米的古登堡界面以下至5000千米的深度,是液态熔融状态的物质,称为外地核,而5100千米以下至地心6371千米处的部分,则是固态的,称为内地核。由于地核位于地球的内部中心,所以承受着巨大的压力,使得组成地核的物质密度极大,目前普遍认为主要是有铁、镍等金属元素来组成。同时地核的温度极高,使得外地核处于熔融状态,其温度可能达到6000至7000摄氏度,几乎达到了太阳表面光球层的温度。
地球的内部结构
所以,在地球地核如此高温、高压的状态下,以人类目前的科学技术水平是不可能通过钻探到达地核的,因为目前没有任何材料能够承受如此之高的压力和温度。因此,到地心进行科学钻探旅行的场景,只能出现在科幻电影当中。地核的存在,一方面通过内部的放射性元素的核反应,释放巨大热能,被认为是提供地幔物质运动、地壳运动、火山活动等的能量来源。
地球磁场
另一方面,由于地球外地核是熔融状态的液态金属物质,包裹着固态的内地核,而地球外地核相对于内地核旋转,而这种旋转目前被普遍认为是产生地球磁场的主要原因。而地球的磁场,对于我们生活在地球表面的人类来说那就太重要了,有了地球磁场,才能保证我们不受来自太阳的强大带电粒子的轰击,带电粒子会被地球磁场捕获,然后引导到地球两极上空,从而摩擦,产生极光。
冰岛极光
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