科學家發現地心內部隱藏結構的跡象

當我們大多數人都將腳下的土地視為理所當然時，在其複雜的層次中，就像一本書的頁面一樣，寫著地球的歷史。我們的歷史。

研究表明，在地球過去深處，這段歷史有一些鮮為人知的篇章。實際上，地球的內部核心似乎還有另一個更內部的核心。

澳大利亞國立大學地球物理學家喬安妮·斯蒂芬森（Joanne Stephenson）在2021年解釋說：「傳統上，我們被教導了地球有四個主要層：地殼，地函，外部核心和內部核心。」

我們對地殼下的知識了解主要是從火山洩露以及地震波中推斷出來的。

從這些間接的觀察結果中，科學家們計算出，溫度超過5,000攝氏度（9,000華氏度）的炎熱內核僅佔地球總體積的1％。

但是幾年前，斯蒂芬森及其同事發現，地球內核實際上可能有兩個不同的層。

該團隊使用一種搜索算法，將成千上萬的內核模型與國際地震中心數十年中觀察收集到關於地震波在地球上傳播所需時間的數據，來進行檢索和匹配。

那麼究竟裡面到底有什麼？該團隊研究了內核各向異性的一些模型、材料構成的差異如何改變地震波的特性，並發現有些模型比其他模型更有可能。

雖然一些模型表明，與赤道平行的速度更快的表明了內核通道的材料，但其他模型則表明材料的混合物使得波更快的與地球旋轉軸平行。即使那樣，仍有關於某些角度確切差異程度的爭論。

這裡的研究在內核中沒有顯示出太大的變化，但是它確實發現緩慢方向向54度角發生了變化，並且平行於軸平行的波其波動方向更快。

斯蒂芬森說：「我們發現證據表明鐵的結構發生了變化，這表明地球歷史上可能有兩個獨立的冷卻事件。這一大事件的細節仍然是一個謎，但是當涉及到我們對地球內部核心的知識時，又增加了難題。」

這些新發現可以解釋為什麼一些實驗證據與我們當前的地球結構模型不一致。

以前懷疑最內層的存在，暗示組成內核的鐵晶體具有不同的結構排列。

該團隊在論文中寫道：「我們受到全球地震和接收器分佈的限制，特別是在極地反方向。」解釋丟失的數據降低了結論的確定性。但是他們的結論與對最內在核心各向異性的其他研究保持一致。

未來的研究可能會填補其中一些數據的差距，並使科學家能夠證實或反駁他們的發現，並希望能夠翻譯出更多寫在地球歷史早期層中的故事。

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參考資料：

1. Nelson,F., (202３,Feb 14). Scientists Detect Signs of Hidden Structure Inside Earth’s Core. ScienceAlert

2. Stephenson, J., Tkalčić, H., & Sambridge, M. (2021). Evidence for the innermost inner core: Robust parameter search for radially varying anisotropy using the neighborhood algorithm. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 126, e2020JB020545. https://doi.org/10.1029/2020JB020545

3. 圖片來源：https://www.sciencealert.com/scientists-detect-signs-of-hidden-structure-inside-earths-core（圖：forplayday/iStock/Getty Images/Stephenson et al., Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021）