Yahoo奇摩新聞 地球外核可能存在向上移動有豐富矽的雪
通過聆聽地震在我們星球內部反彈的迴音，我們可以很好的猜測地球內部的情況，而無需將其打開。不幸的是，地震波經常有不一致性的地方，科學家尚未完全理解。
變化的一個來源發生在地表下約 3,000 公里（不到 1,900 英里）處的低密度物質袋中，位於液態鐵合金外核和地函之間的。
一項新的研究提出，從外核升起富含矽的雪可能有助於解釋觀測中的一些異常現象。 由於矽會使粒子比周圍的液態鐵更輕，因此材料可能會流向地函並沉澱在漂移物中，從而導致聲波以不可預測的方式扭曲。
日本東京大學的地球科學家 Suyu Fu 說：「如果矽和氫是最外層核心中的主要兩種輕元素，並且具有適當的豐度，就會出現這種上升富含矽的雪。」
為了對此進行測試，該團隊在實驗室中重建了地球外核內部的條件。將鐵矽合金裝入氫氬氣中，然後在鑽石砧座中進行超壓縮。
這些設備通常被地質學家用來達到與我們自己的行星內部相當的壓縮水平。通過兩個鑽石之間的機械力壓縮樣品並研究變化。
在這種情況下，樣品備用激光加熱並通過 X 射線進行監測。科學家們能夠克服先前實驗中的一個問題，即高溫會導致含有鐵合金的氫擴散到鑽石中。
亞利桑那州立大學的地球科學家 Sang-Heon Dan Shim 說：「我們的團隊開發了一種新方法，在鑽石壓砧中將氫氣與氬氣混合。氬氣不會與樣品發生反應，但會抑制氫擴散到鑽石砧座中，使我們能夠在實驗室中達到極端條件。」
在這些與地球外核相似的壓力和溫度條件下，研究人員發現，富含矽的微晶雪可以形成並通過密度更大的液態鐵上升，積聚在地函和外核的邊界，可能導致一些科學家在掃描地球最深處時發現的異常現象。
雖然你可能認為這些對我們地球表面的人來說都不是太重要，但外核的運動驅動著我們地球的磁場，反過來保護我們免受外層空間和太陽天氣的磨損影響。
更好地了解外核中有什麼、它如何運動以及這可能如何影響它與地函的相互作用，對於預測地球磁場在未來可能如何繼續運作是至關重要。
Shim 說：「富含矽的合金結晶是我們在大流行期間，在芝加哥下雪的冬日進行的實驗中所發現的。有趣的是，這種結晶行為會導致外核中富含矽的雪上升。」
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參考資料：
Nield,D., (2023,Feb 20). There Could Be Upward-Moving Silicon-Rich ‘Snow’ in Earth’s Outer Core. ScienceAlert
Fu, S., Chariton, S., Prakapenka, V.B. et al. Core origin of seismic velocity anomalies at Earth’s core–mantle boundary. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05713-5
圖片來源：https://www.sciencealert.com/there-could-be-upward-moving-silicon-rich-snow-in-earths-outer-core（圖：Yuri_Arcurs/E+/Getty Images）
