地球内部的深处到底是怎样的?我们最后的边界空间:是地球本身

我们已经派人上了月球,机器人派上了火星,还有新视野号太空探测器在距离地球32.6亿英里的位置拍摄了冥王星的照片,而在我们脚下仅4,000英里处,深不可测的热量和压力却使地球中心极度震撼达到。但是,科学家们通过研究陨石,火山喷发和地震来的地震波,已经能够迷惑地球内部的一切,包括橄榄绿色的晶体和融化的铁水。

马里兰大学地震学家韦德兰·莱基奇(VedranLekić)说:“我们去探索其他行星,但是在许多方面,进入地球内部并弄清地球内部,实际上比进入太空在技术上更加困难。

地球有四个主要层:地壳,地幔,外核和内核,以及这些层之间的过渡带。我们知道的世界位于构成地壳的构造板上,厚度从三英里到40多个不等。地壳下方是地幔,岩石层占地球体积的84%。上地幔中的岩石是炽热的,但是如果您可以将它们冷却至室温,则由于矿物橄榄石,它们将变成点缀橄榄绿色–您可能将其称为8月生日石橄榄石。斯坦福大学的矿物物理学家温迪·毛说:“我认为中上地幔将是华丽的,因为它将是橄榄绿,大约占60%,而且还具有石榴石,这些美丽的红色立方矿物。”

地球的核心(图片来源:Vadim Sadovski / Shutterstock)


在地幔深处,热量和压力将构成橄榄石的原子重新配置为两种新矿物质,桥锰矿和铁镁硅石,它们在室温下为棕橙色和黄色。在岩石地幔下,有一个搅动液态铁(和少量镍)的外核,包围着固态铁的内核(再加上一些镍),约占月球大小的70%。地球的中心几乎与太阳的表面一样高温,大约为华氏9800度,其压力使海底的压缩力看起来像小孩的游戏。

但是我们还没有去过地球上任何一个地方。我们还没有看到他们。我们尚未发送照相机或探头来带回像煤灰烬一样发光的铁样品。那么,我们怎么知道那里有什么?

地震揭示结构 当组成地壳的构造板块相互移动时,它们有时会陷落并破裂。这种破裂以及随之而来的能量波被称为地震。地震波释放了出来,声波太低了,我们听不到了,它远离震源,可以告诉科学家地震发生的时间和地点。

检测地震波并不是什么新鲜事。中国科学家张衡在将近2000年前建造了一个早期的地震仪。但是在1889年,科学家在利用它们了解我们的星球方面取得了突破。那时柏林附近的一位德国发现了地震,但是有一个问题:那天附近没有地震。事实证明,有过被震得-在日本,其地震波到达德国一个多小时就袭击之后。它标志着现代地震学的关键点。

莱基奇将地震学比作我们使用X射线观察人体内部的方式–肌肉,器官和骨骼的不同密度意味着X射线以不同的方式穿过它们(或被它们偏转)。他说:“我们无法通过地球发送X射线,因为X射线不会完全穿过。” “相反,我们使用地震波。”

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地球,内部,深处,到底
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2021-01-24
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