地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确( 二 )

地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确
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唯一能够帮助我们实现这一点的就是火山活动和地震波。通过火山活动喷发出来的物质,我们可以确切地知道地幔深处的物质成分,可以发现其中的物质比地壳含有更多的铁以及镁组成的硅酸盐,密度要比地壳大,也验证了我们之前的理论猜测。通过地震波在地球内部的传播速度变化(波在不同密度的物质中传播的速度不同),我们就能知道地球内层的分层状况。地震波分为P波和S波。地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确
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P波为纵波也就是压缩波,疏部和密部以此向外传播,介质的震动方向和波的传播方向一致,声音就是通过这种形式在介质中传播的。地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确
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S波是横波,水面上激起的涟漪就是这种形成的波,介质的震动方向和波的传播方向垂直。当发生地震的时候,震源处产生的S波和P波会从一个点源向四周扩散,这些波在遇到不同的物质状态或者是密度发生变化的时候,要么无法通过,要么发生偏转折射;分布在全球各地的地震波检测点就能通过收集这些波,通过波发生的变化,分析出它们从点源发射以后,都经过了哪些变化,从而知道地球内部的结构。地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确
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例如S波它不能通过液态物质,因此我们就能知道地球内部有个液态的外核,而且能够知道这个液态外核的范围;P波在不同的密度中传播的时候会发生折射,因此我们就能知道地球内部分层密度的变化,以及确切地知道密度变化发生的深度,也就是知道不同密度地层的分界面位置。通过P波我们知道了,地壳和地幔有个密度变化的分界面,外核和内核有个密度变化的分界面。所以我们就大致地确定了地球的内部结构。但是这个方法它不一定就非常准确且完善,毕竟这只是通过间接的方法所获得的结果,因此关于地球内部真实的情况,我们还不是很了解。就像是这次科学家通过研究地震波在地球内部的走时数据,采用了新的算法就重新构建出了一个新的地核模型,发现在内核中还有一个新的分界面,在分界面之下地核的密度更高,铁结构出现了细微的差异,这个新的分界面之下被称为地球的“第五层”。地壳 教科书将被改写?科学家在地球深处发现了新结构,组成尚不明确
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各种模型显示地球中心的铁结构发生了细微的变化,如图中绿色核心区域内的黑色圆圈所示。目前并不清楚其中的成分发生了哪些变化,未来科学家将会对这个新发现的分层金星更多的研究。doi.org/10.1029/2020JB020545

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