地球的核心不平衡?我们的星球内部正在发生一些奇怪的东西

地球的内核和铁结晶

地球内部的剖面显示了通过冷冻液体铁外核(橙色)缓慢生长的固体铁内芯(红色)。地震波穿过地球的内核,在北极和南极(蓝色箭头)之间比赤道(绿色箭头)更快。研究人员得出结论,抗震波速度与方向(各向异性)的这种差异由生长晶体的优选取向 - 六角关闭填充铁 - 镍合金,它们本身是各向异性的 - 与地球旋转​​轴线平行。信用:丹尼尔霜的图形

地球内核如何冻结成固体铁的模型意味着它可能只有500万岁。

For reasons unknown, Earth’s solid-iron inner core is growing faster on one side than the other, and it has been ever since it started to freeze out from molten iron more than half a billion years ago, according to a new study by seismologists at the加州大学,伯克利

印度尼西亚的班达海下的速度越快并没有让核心不平衡。重力均匀地分布新的生长 - 铁晶体,形成熔铁冷却,以保持球形内芯,每年平均成长为1毫米。

但一方的增长增长表明,印度尼西亚下面的地球外核心或地幔中的东西以比巴西的另一侧更快地从内核去除热量。一侧的更快冷却将加速铁结晶和内核生长在该侧。

这对地球磁场及其历史具有影响,因为通过来自内核的热量释放的外芯中的对流是今天驱动产生产生磁场的发电机,该磁场保护我们免受来自太阳的危险颗粒的磁场。

地球内核的晶体生长和运动

UC Berkeley地震医生的新型号提出了地球的内核在东侧(左)比西方更快地增长。重力通过将铁晶推向北极和南极(箭头)来平衡不对称的生长。这倾向于将铁晶的长轴沿着行星的旋转轴线(虚线)对准,解释通过内芯的地震波的不同行进时间。信用:海洋兰布利斯的图形

“我们在内核的年龄提供了相当宽松的界限 - 半十亿和十六亿年 - 这可以有助于关于如何在固体内核存在之前产生磁场的辩论,”说Barbara Romanowicz,UC Berkeley地球和行星科学系的研究生院教授,伯克利地震实验室(BSL)的杰出议长。“我们知道磁场已经存在了30亿年前,因此其他进程必须在当时在外部核心的驱动对流。”

内核的年轻时代可能意味着,在地球历史上,流体芯的热沸腾来自熨斗分离的光元素,而不是我们今天看到的铁的结晶。

“关于内核年龄的争论已经持续了很长时间,”车贴实验室的助理项目科学家丹尼尔·弗罗斯特(Daniel Frost)说。“复杂之处在于:如果根据我们对其热量流失方式和温度的了解,内核只能存在15亿年,那么更古老的磁场从何而来?”这就是溶解轻元素然后冻结的想法的由来。”

冰冷的铁

内芯的不对称生长解释了一个三十年的历史的谜团 - 核心中的结晶铁似乎优先沿着地球的旋转轴线对齐,比在西方的旋转轴上比在东方,而一个人会期待晶体随机定向。

这种排列的证据来自于地震通过地核时地震波的传播时间。地震波沿南北旋转轴的方向比沿赤道的方向传播得快,地质学家将这种不对称性归因于铁晶体——不对称的——它们的长轴优先沿地球轴排列。

如果核心是实心的晶体铁,铁晶是如何在一个方向上优先定向的?

为了解释观察,弗罗斯特和同事海洋Lasbleis法国南特大学和布莱恩·钱德勒和Romanowicz晶体生长的加州大学伯克利分校的制造了一个电脑模型的核心包含了地球动力学的增长模式和矿物物理在高压和高温的铁。

“最简单的模型似乎有点异常 - 内芯是不对称的,”弗罗斯特说。“西方看起来与东侧不同一路到中心,而不仅仅是在内心的顶部,就像有些人建议一样。我们可以解释的唯一方法是一方面生长得比另一方更快。“

该模型描述了不对称的增长 - 西方的速度高约60% - 可以优先沿着旋转轴定向铁晶,西部比东方更准确,并解释内部地震波速的差异核。

“本文提出的是内部核心中的不平衡稳固对流模式,使得抗震观测和合理的地磁边界条件,”Romanowicz说。

Frost,Romanowicz及其同事们将在本周刊中报告他们的结果 Nature Geoscience is a monthly peer-reviewed scientific journal published by the Nature Publishing Group that covers all aspects of the Earth sciences, including theoretical research, modeling, and fieldwork. Other related work is also published in fields that include atmospheric sciences, geology, geophysics, climatology, oceanography, paleontology, and space science. It was established in January 2008. " class="glossaryLink ">自然地球科学

用地震波探测地球内部

地球内部像洋葱一样分层。固态的铁镍内核——现在的半径为1200公里(745英里),大约是月球的四分之三——被一个约2400公里(1500英里)厚的由熔融铁和镍组成的流体外核所包围。外核被2900公里(1800英里)厚的热岩地幔所包围,表面覆盖着一层薄而冷的岩石外壳。

在外芯中发生对流,在外芯中慢慢沸腾,因为从结晶铁的热量出来,并且在地幔中,如同较热的岩石向上移动,以从行星的中心携带到表面。液体铁外芯中的剧烈沸腾运动产生了地球磁场。

根据弗罗斯特在拉斯布利斯的帮助下建立的计算机模型,随着铁晶体的生长,重力会将内核中多余的生长从东部向西部重新分配。在相当柔软的内核内部——在这些高压下接近铁的熔点——晶体的移动使晶格沿地球的旋转轴向西排列的程度大于向东排列的程度。

模型正确地预测研究者的新观测地震波通过核心旅行时间:各向异性,或改变旅行时间平行和垂直于旋转轴,随深度增加,和最强烈的各向异性是抵消西方地球自转轴线约400公里(250英里)。

弗罗斯特说,地核生长的模型也限制了地球中心镍和铁的比例。他的模型不能准确地再现地震观测结果,除非镍占内核的4%到8%——这接近金属陨石的比例,而这些金属陨石曾经可能是我们太阳系矮行星的内核。该模型还能告诉地质学家地核有多粘,或者说有多流体。

“我们建议内核的粘度相对较大,对研究外核中的发电机过程的地变形学家的重要性的输入参数,”Romanowicz说。

参考:Daniel A. Frost,Marine Lasbleis,Brian Chandler和Barbara Romanowz,2001年6月3日,参考文献:“受地震各向异性受到地震各向异性的动态历史。自然地球科学
DOI:10.1038 / S41561-021-00761-W

Frost和Romanowicz获得了国家科学基金(EAR-1135452, EAR-1829283)的资助。

9评论“是地球的核心不平衡?我们的星球内部奇怪的事情”

  1. 谢谢你的好消息。我喜欢读书。

  2. 你可以随心所欲地把它放在强烈的“科学”是说教,但你不能忽视,我们会通过一个大太阳,它回答所有的奇异和奇异的行为——它不是科学,它只是一段循环旋转——会崎岖不平,甚至有点疯狂,但是一旦这个循环结束……准备好迎接美好的-

  3. On topic of earth’s lopsided core if there is no deforestation occurring in Indonesia then is it possible that the presence of water in the ground necessary for maintaining plant life is acting as a shield or insulator …..maybe in some way as water acts to keep nuclear rods cool in a reactor ?…..whereas deforestation in Brazil has decreased the amount of water present ? Is there any similar phenomenon acting under the Sahara, Arabian and Gobi desert regions ? Under the Himalayas or Alps or Rockies ? Under the oceans ???

  4. The cooling of the earth’s core is due to loss of heat at a rate directly proportional to the 4th power of temperature T(core)×a coefficìent term nearly cònstant,mùch ĺess than unity.So,this amount of heat ĺòst is eqal to iron depositeď×lent heat of solidification or crystallization of iron(heat ŕequired for for iron to change from liquid to solid state)+ heat lost for same amount of liquid ìron in core to come to critical point of temperature when change in
    从lìquid到固体的状态。这是一个完美的自然现象。应该没有发现重力的分布没有变化。

  5. 1993年的Gondwana 8会议卷上发表了一份非对称核心的论文,第523-529页第523-529页。弗兰克还私下出版了更加延长的讨论。I was the senior editor of the Gondwana 8 Conference Volume (publisher AA Balkema) and whilst Frank’s ideas seemed a trifle novel at the time and to the academic geological community possibly even naive, and I could not get his paper peer-reviewed, it was worth thinking about. It would be interesting to see how Frank’s thoughts compare with the results in the Nature paper.

  6. 如果您的整个基础是基于世俗李的“进化”,那么您的结论和日期都将是错误的!;
    如果你可以研究宇宙中每颗星的确切安置,以及人体细胞和DNA的虔诚并发症,但仍然拒绝承认创造者的存在,那么你的所有学习和知识都变得愚蠢了。
    如果“科学”拒绝考虑到Yah的时间范围和创作的帐户,他们将永远出现错误,并将始终有未答复的“神秘”。;)

    世界有Def。BCUZ人们选择相信并听傻瓜(MSM)和无神论者“专家”,在宇宙中的永恒&真正辉煌的创造者的帮助和智慧中选择愚弄和听取“;

    • 嘿Dap ......是的,是一位埃及月亮神。这是父亲,儿子和圣灵

    • Dap,地球不是一个旋转的水球,你表现得好像你醒着,认为宇宙是存在的。圣经清楚地说明了我们的生活。这是一个有山谷和山脉的圆形平原....水滴石穿。

  7. 相信这个赝品的人脑子都有问题。

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