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地球内部在下雪!四川大学研究人员发现地核下着“铁雪”景象奇异
(图片来源:宇宙视觉视频截图)
即将发表在《JGR Solid Earth》杂志印刷本上的一份研究显示:地球内部正在“下雪”,而且下的不是一般的雪,是“铁雪”。
该研究是由四川大学副教授张友君领导,其他合著者包括美国奥斯汀大学高压矿物物理学家林俊孚教授、地震学家Peter Nelson博士以及田纳西大学岩石学家Nick Dygert博士。
自上世纪初以来,科学家通过分析地震波的传播发现地球是一个层状结构。至上而下分为地壳、上地幔、下地幔、外地核和内地核,其中外地核为熔融液态而内地核为固态。
地核主要由铁镍(Fe-Ni)和一些轻元素如Si和O组成。然而多年以来人们都不了解内地核结晶的过程以及形成机制。
研究人员通过分析目前最新的地震波数据,结合高压矿物物理实验数据,通过地球动力学建模提出了一个全新的地球内地核形成机制。他们在液态外地核底部地核绝热线温度小于或等于Fe-Ni轻元素的熔化温度,因此液态Fe-Ni轻元素合金开始结晶形成小的颗粒。结晶过程中由于Si和O等轻元素的分化造成密度的差异,使其大于周围液态基质并在重力作用下在外地核底部出现像下“雪“一样的奇异现象。
这些雪是由微小的铁粒子构成的,比地球表面的任何雪花都要重,它们从熔融的外核掉落,堆积在内核的顶部。
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