地球深处的光景是洋葱结构吗与我们的生活有何关联

放大字体  缩小字体 2019-08-15 11:10:23  阅读:4461 作者:责任编辑NO。石雅莉0321

在地球深处,科学家发现了比珠穆朗玛峰还要高的古怪斑驳和山脉

咱们星球内部正在显现的图景是一场“彻底的革新”。

图解:科学家们正在制作一幅由斑驳、羽状物和地球深处的金属海洋组成的特殊景象。罗斯特-9D /盖蒂图画/iStockphoto

天文学家卡尔·萨根1996年在他的终究一次采访中声称:“咱们生活在一颗围绕着单调恒星公转的金属岩石上。”。

这是对地球的简略描绘,但在很长一段时刻里,许多科学家都会附和它。咱们没有办法直接探究咱们星球的内部;有史以来最深的钻孔,俄罗斯北极区域的科拉深钻孔,仅抵达咱们与地心间隔的0.2%。因而,即便是最好的科学地图看起来也不比你中学仅展现了一个外壳,一个内核和中心叫做地幔的三层结构的教科书漫画好多少。

但这种状况正在改动。加州大学伯克利分校的芭芭拉·罗曼诺维奇等研讨人员正在用地震波扫描咱们星球的内部,就像医师用超声波调查患者相同。他们所看到是各种杂乱的细节——不是平铺直叙的矿藏块,而是丰厚而充满活力的内部景象。

地幔看起来像洋葱相同分层,首要跃迁间隔为250英里和410英里。在410英里深处,研讨人员最近发现了一个巨大的内部山脉,其山峰或许比珠穆朗玛峰还要高。罗曼努维奇说:“最近,咱们在大约1000英里深处发现了另一个改变。”。

岩层被不断上升的热岩石撕裂。在羽流之下,两个大约澳大利亚巨细的古怪斑驳在地核之上跳动,一个在非洲之下,一个在太平洋之下。

罗曼努维奇说:“咱们逐步认识到这不是规范的卡通图片。”。"对地球动力学家来说,这是一场彻底的革新."

被斑驳难倒了

地幔斑驳特别风趣,由于它们会对地表生命发生影响。牛津大学地震学家玛丽亚·特谢赫米斯特伦科最近的作业证明了这些斑驳是热地幔羽的来历——当这些羽流浮出水面时会引发毁灭性的超级火山迸发。

她的研讨现已发现了非洲斑驳和拉留尼旺地幔柱(现在在马达加斯加东部留尼旺岛下)之间的具体联络,拉留尼旺地幔柱在6700万年前在现在的印度引发了一波喷射,与巨细行星碰击构成了趁热打铁的作用,杀死了恐龙。

其他羽流导致了巨大的火山迸发,构成了冰岛,并持续推进黄石公园下面隆隆作响的活动。“在曩昔的几亿年里,这些工作、气候改变和大规模灭绝之间有很高的相关性,”特谢赫米斯特伦科说。

图解:基拉韦厄火山-5月6日,烟雾从夏威夷基拉韦厄火山升起,2018.USGS/Anadolu通讯社/盖蒂图片社

但是,地幔斑驳的性质一向是个谜,首要是由于特谢赫米斯特伦科和她的搭档们研讨的地震波仅仅间接地提醒了咱们星球的内部结构。波涛移动得更快或更慢,这取决于它们穿过的资料的温度和成分。然后,能够经过丈量地表地上运动的仪器来勘探波涛,并对其进行剖析,以解说波涛经过的结构。

不幸的是,这种办法不能简单区别温暖、细密的物质和较冷、较轻的物质。这留下了很大的解说空间。

剑桥大学地球物理学家桑恩·科塔制作了这些斑驳,她认为这些斑驳是地球前史前期沉入地幔底部的高密度岩石。“它们坐落更热的中心之上,因而会跟着时刻的推移而升温。高温会下降它们的密度,”她在邮件中说。

斑驳就像锅上的盖子相同——炉子里的热量会导致里边的东西欢腾溢出,这有时是灾难性的。

生活在洋葱星球上

这一定论与罗曼努维奇关于地球内部是一系列堆叠的洋葱状层的新式观念相一致。科学家曩昔把地幔幻想成一个单一的单元,在来自地核的热量的影响下渐渐搅动。他们总结道,一个规整的上下环流拉动了地壳,移动了大陆,重塑了海洋。

罗曼努维奇说:“越来越多的人认识到工作并没有那么简略。”。相反,洋葱的每一层好像都有自己的前史和进化。410英里的改变与地幔岩石结构的骤变有关。在罗曼努维奇研讨的600英里区域,上升的地幔羽好像曲折和偏转,就像撞到了墙上:“那一点还没有被了解。”

地幔下面的层也显示出十足的的杂乱性。外核是一种熔融铁合金,像海水相同简单活动。“它也以相似海洋的速度循环,十分汹涌,”科塔说。

这种湍流至关重要,由于它会发生行星磁场,维护地球免受太阳风暴和国际辐射的影响。不太愉快的是,它或许会在某个区域忽然迸发,乃至彻底反转。

地球的中心是内核,一个760英里宽的铁球。地震研讨标明,它由铁晶体组成,即便比太阳外表更热,铁晶体也能经过巨大的压力坚持固态。这是地球上最年青的首要结构,不到十亿年前就开端从中心的液体部分冻住。更古怪的是,内核的旋转速度略快于地球的其他部分。

罗曼努维奇说:“关于内核的结构还有许多许多问题。

回到地球的来源

终究目标是将地球一切洋葱层与咱们星球的构成方法联络起来,这反过来将有助于解说它是怎么成为今日这样一个有利于生命生计的国际的。加州理工学院的行星科学家大卫·史蒂文森将这个故事追溯到45亿年前,其时地球被一个火星巨细的行星碰击。

这次磕碰激起的碎片被认为是月球的组成,但它也重塑了咱们的星球。

“巨大的碰击或许消融或搅动了地球深处的一部分。史蒂文森说:“由此发生的液体与固体的别离,以及中心物质与地幔物质的别离,建立了一种进化到咱们所看到的状况。”。中心、地幔斑驳和分层都或许来自前期状况。

罗曼诺维奇想经过制作太平洋阵列来探究更多咱们星球的内部前史,太平洋阵列是一个根据海洋的运动勘探器网络,它将供给一种调查地震波穿过地球内部的新办法。“这是咱们有些人现已尽力了30年的工作,”她说。"咱们需求它来照亮下地幔."

对史蒂文森来说,终究的愿望是以儒勒·凡尔纳的风格向下探究。有一次,他乃至提出了制作一个能够一向延伸到中心的勘探器的主意。“这是一个恶作剧的主意,但如果能找到适宜的样本,那就太好了,”他说。“我赞同这样一种观念,即除非你去那里,不然你不会了解某个当地。当然,你得是一个机器人。”

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Corey S. Powell- nbcnews-44ly

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