地球|地球核心已泄漏27亿年,原因不明!与5100公里深的神秘结构有关吗?



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我们生活在地球的表面上,脚下是坚硬的地壳,其主要成分为硅酸盐岩石。虽然人类有能力攀登世界最高的山峰,到达海洋的最深处,并且还能飞上天空,甚至冲出地球大气层,去过月球表面,但我们就是没有办法深入地球表面下方,去直接探测神秘的地心。
目前,人类挖到最深的地方为OP-11油井,其深度为12376米,不到13公里。相比之下,地球半径大约6371公里。地心远在地下深处,我们现在触及到的只是地球的皮毛。


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虽然没有任何设备能够进入地心进行探测,但科学家还是能够大致知道地球内部的结构,唯一可靠的方法就是地震波。当地震波穿过地球的各个部分时,速度会随之出现变化,它们可能会发生反射或折射,这取决于该层的矿物组成、密度以及温度。
通过地震波,科学家发现地球的内部结构主要分为三层。最上层是地壳,厚度为5至70公里。中间层是地幔,厚度可达2890公里,这一层可以进一步分为上地幔和下地幔。最内层为地核,厚度估计为3420公里。


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由于地壳和地幔主要都是由硅酸盐岩构成,其平均密度约为3吨/立方米,而整个地球的平均密度为5.5吨/立方米,这意味着地核中存在大量密度很高的物质。那么,地核中究竟是什么东西呢?
45亿年前,太阳从太阳星云中诞生不久后,留下了一些“边角料”。这些气体和尘埃不断聚集,最终通过引力结合成了小行星、矮行星、行星等大型天体,这其中就包括我们的地球。


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在如今的太阳系中,还剩下不少早期太阳系残留下的小行星。通过分析表明,这些小行星中富含铁元素(密度为7.8吨/立方米)。由此可以推测,地球核心中的致密物质主要为铁。最初铁元素分布在地球的各处,但由于它们的密度大,所以大部分都沉入到地核中。
事实上,铁元素在宇宙中的分布非常广泛。在大质量恒星的最后阶段,它们的核心区域会大量合成出铁。另外,Ia型超新星爆发时也会制造出大量的铁。在宇宙中,铁是最丰富的金属元素,其丰度在所有元素中位列第六,这使得像地球这样的岩质行星中存在丰富的铁。


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