科学家发现地球核心内部的隐藏结构, 我们不得不重新编写教科书

当我们大多数人都把脚下的土地视为理所当然时，地球的历史就写在它复杂的分层结构中，这就像一本书的书页那样，记载着地球的演化历史，也承载了地球上所有生命的演化历史。

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现在，研究人员已经找到了更多有关地球过去的全新篇章的证据——地球的内核似乎在其中有另一个甚至更多的内核。

澳大利亚国立大学地球物理学家乔安·斯蒂芬森解释说：“传统上，我们被告知地球具有四个主要层：地壳、地幔、外核和内核。”

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我们对地壳下方物质的了解主要是根据火山泄漏和地震波来推断的。根据这些间接的观察结果，科学家计算出，温度超过5,000摄氏度（9,000华氏度）的炽热内核仅占地球总体积的百分之一。

现在，斯蒂芬森及其同事发现了更多的证据，证明地球的内核可能具有两个不同的层。

“这非常令人兴奋——可能意味着我们必须重新编写教科书！”斯蒂芬森补充说。

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该小组使用一种搜索算法，通过国际地震中心收集的数十年来关于地震波穿过地球传播所需时间的数据，对数千种内芯模型进行了追踪和匹配。

那到底是什么？研究小组研究了内核各向异性的一些模型——物质组成的差异如何改变地震波的特性-发现其中一些模型比其他模型更有可能。

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虽然有些模型认为内层核心的物质能更快地平行于赤道传播地震波，但另一些模型则认为，混合物质能使地震波更平行于地球旋转轴。即使这样，也存在关于某些角度的确切差异程度的争论。

这项研究未能显示出内芯深度随深度的变化，但确实发现慢速方向发生了变化，至54度角，而快波的方向与轴平行。

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“我们发现的证据可能表明铁的结构发生了变化，这表明地球历史上可能发生了两次单独的冷却事件，”斯蒂芬森说，“这个大事件的细节仍然是一个谜，但是当涉及到我们对地球内心的了解时，我们又增加了一个难题。”

这些新发现可以解释为什么一些实验证据与我们当前的地球结构模型不一致。

现在已经怀疑最内层的存在已有一段时间了，这暗示组成内芯的铁晶体具有不同的结构排列。

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研究小组在论文中写道：“我们受到全球地震和接收器分布的限制，特别是在极地对映体，”我们解释说，缺少的数据降低了他们结论的确定性。但是他们的结论与最近关于最内层内核各向异性的其他研究相吻合。

当前正在开发的一种新方法可能会很快填补其中的一些数据空白，并使科学家能够证实或反驳他们的发现，并希望披露出更多在地球历史早期层面上写的故事。

这项研究发表在《地球物理研究杂志》上。