地球內部有什麼?地球的地核又是什麼?
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一直以來,人們力圖探尋地球內部的奧祕。地球內部有什麼呢?地球的地核又是什麼?地核表面會有生命存在嗎?以上問題小編將在下文爲大家一一揭曉。
18世紀,人們計算出地球的平均密度後發現:地球內部的平均密度爲5.52克/釐米3,而地球表面岩石的平均密度是2.67克/釐米3,兩者相差1倍多。這說明地球內部一定存在着重物質。
19世紀中期以後,人類開始大規模地探索地球內部的奧祕。地球物理學家通過地震儀測量發現,每當發生巨大地震時,受到強烈衝擊的地下岩石會產生彈性震動,並以波的形式向四周傳播,這種彈性波就是地震波。地震波分爲縱波(P波)和橫波(S波)。縱波可以通過固體、液體和氣體傳播,且傳播速度較快;橫波只能通過固體傳播,傳播速度較慢。由此可知,隨着所通過物質性質的變化,縱波和橫波的傳播速度也會發生變化。
1909年10月8日,薩格勒布地區發生了一次強烈地震,南斯拉夫的地震學家莫霍洛維奇經過研究發現,地震波在傳到地面下33千米處發生了折射現象,於是他認爲這個發生折射的地帶正是地殼和地殼下面物質的分界面。1914年,在一次地震中,美國地震學家古登堡又發現在地表下面2900千米處,縱波的傳播突然急劇變慢,橫波則完全消失了,這說明存在着另一個不同物質的分界面。後來,人們爲紀念他們,將以上兩個不同的界面分別命名爲“莫霍面”和“古登堡面”。
地球內部以莫霍面和古登堡面爲分界,分爲地殼、地幔和地核3個圈層。地殼是地球的最外層,指從地面到莫霍面之間很薄的一層固體外殼。地殼主要由各種岩石組成,高低不平,平均厚度爲17千米,大陸部分遠比海洋部分厚,平均厚度爲33千米,高山、高原地區甚至厚達60〜70千米,海洋地殼平均厚度僅有6千米。
地幔位於地殼和地核之間,是從莫霍面以下到古登堡面以上的一層固體物質。這一層的主要成分是鐵鎂的硅酸鹽類,其含量由上而下逐漸增加。這一層分爲上地幔和下地幔,深度爲從地下5〜70千米以下到地下2900千米以上,從莫霍面到1000千米深處是上地幔,地下50〜250千米是上地幔頂部,這裏存在一個軟流層,岩漿可能就是發源於此。地下1000〜2900千米深處是下地幔,其溫度、壓力和密度都比上地幔大,物質狀態可能不再是固體,而是可塑性固體。
地震發生時,地震波從震源輻射出去,地表正對着震源的地方叫震中。震源發出的壓力波和地震波造成地面開裂,破壞房屋。
地核是地球的中心部分,位於地球的最裏層。1936年,丹麥地質學家萊曼通過對地核中傳播的地震波速度的測量,發現地核又可分爲外核和內核兩部分。外核在2900〜5000千米深處,物質狀態接近液體。內核又叫“鐵鎳核心”,在5000千米以下深處,其溫度、壓力和密度更高了,物質成分近似於鐵鎳隕石。
美國科學家做了大量的模擬試驗後發現:地核溫度從內到外溫度逐漸降低,地球中心的溫度大約是6880℃;內外核相交面的溫度是6590℃,略低於地球中心;外核與地幔的相交面的溫度更低,是4780℃。除此之外,科學家還發現,地球內核的壓力極大,每6.5平方釐米爲2200萬千克,是海平面的地球大氣壓的330萬倍。
近年來,藉助大型計算機,研究人員從地面上3000個監測站收集到了大量的地震觀察情報,並對之進行了綜合分析,描成一張總圖,結果發現:地核表面佈滿“山頭”和凹凸不平的地帶,結構與海洋相似,充滿了低密度流體。
20世紀90年代,在中歐的一個小城溫迪施埃中巴赤,人們鑽探出了一個直徑22釐米、深14千米的世界上最深的洞。這個地區地理情況十分特殊,這裏的岩石有30千米厚,並向地表突出。歷史上古老的歐洲板塊和非洲板塊在這裏相互碰撞,彼此推擠和齧合。正是由於這種地理情況的存在,地質學家們打算用管狀的、中空的特殊鑽孔器旋出岩心,把這些岩心提取上來,但這次努力最後還是以失敗而告終。
經過多次的失敗,人們不得不暫時承認,肉眼不能直接看到地球內部的情景。但是我們相信,總有一天人類能夠揭開地球內部的奧祕。
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