据美国物理学家组织网5月19日报道，英国利兹大学、美国加州大学圣地亚哥分校和印度理工大学联合研究发现，由于上覆层地幔的热量循环作用，地球内核从整体上在凝固，但局部存在融化现象。新研究有助于人们进一步理解地球内核的形成以及作为“地球发电机”的外核是怎样产生地磁场的。相关论文发表在5月19日的《自然》杂志上。

　　地球内核是个像月球大小的固体铁球，外面被高速流动的液态铁镍合金(也有些其他较轻元素)外核、高黏度的地幔和固态的地壳所包围。经过几十亿年，地球内部冷却下来，一部分铁核凝固，因此内核以大约每年1毫米的速度生长。而地球内部在冷却中将散发出的热量传到地幔层，就像火炉上开水的对流，较热的地幔运动到表面，较冷的地幔进入中心。这种逸热效应提供的地质动力与地球的自旋相结合产生了地磁场。

　　之前的观点认为，整个地球内核都在凝固并逐渐向外生长。但新研究显示，虽然整体上说，从核到幔的热量流动网确保了外核物质凝固使内核生长，但内核的某些区域确实在融化。

　　研究小组用计算机模拟外核对流模型并结合地震学数据，发现在核—幔边界的热量流动变化依赖于上覆地幔结构。在地震活跃区下面，沿着“环太平洋火山带”构造板块正在向下潜没，剩余的处于地幔底部的较冷海洋板块通过地幔从地核吸取了许多热量，这种地幔制冷使得较冷物质向下流动，使得部分内核凝固。反过来，在非洲和太平洋下面两个大区域，其最下面的地幔比地幔平均温度要高，这些区域下面的外核会变暖，慢慢融化变成固体的内核。

　　论文合著者、印度理工学院比诺德-斯利尼瓦萨说：“如果地球内核某些地方在融化，在接近内—外核边界的地方，其动力作用会比以前认为的更加复杂。一方面，从纯铁内核的边界会不断释放出一团团较轻元素；另一方面，融化在边界上会形成一层高密度液体，较轻元素将从这里升起。”

　　论文作者之一、利兹大学乔恩-蒙德博士表示，由于样本无法从地球中心采集，只能通过地表检测和计算机模型来推测地球核心发生了什么，地球磁场的起源依旧是个谜。根据地震观测数据显示，围绕着内核有一个高密度的液态层，而且地震产生的震波在地核的某些部分传播得更快。局部融化理论可为此提供相对简单的解释。

日本境内核电站分布图

　　日本发生9.0级特大地震之后，位于日本东北部地区的福岛核电站发生严重事故，周边地区的辐射水平已经出现显著上升。今天上午东京地区也开始受到明显影响，引发了民众的广泛担忧。
 

　　在事故之后，很多人都会很关心东京附近还有哪些核电站，这张“日本境内核电站分布”图可以告诉你答案。

科学家最新研究认为地球内核每1百万年增加1度

　　科学网(kexue.com)讯 2月23日消息，地球内核旋转速度早在很久以前就被测算出来，但是那时的数据并不精准。科学家日前最新研究首次精确计算出地球内核的旋转速度慢于此前的预计速度。

　　据国外媒体报道，此前科学家评估地球内核每年旋转速度增加1度，但英国剑桥大学的一项研究发现这项统计并不精确。研究显示地球内核旋转速度比此前估计得更慢，大约每100万年才增加1度。这项研究已发表在《自然地球科学》杂志上。

　　地球内核增长非常缓慢，新增物质来源于液体外层内核固化在内核表面的物质，在这一时期内，东西半球旋转速度的差异不可能存在于内核结构。该研究小组负责人剑桥大学地球科学系博士生劳伦•瓦斯泽克说：“由于东西半球旋转速度的差异不会出现在内核结构，因此地球内核较快的旋转速度不与观测数据相符， 此前的理论存在较大的错误。然而，我们从半球结构的进化史中获得旋转速率，因而这项研究首次证实半球和地球内核旋转存在兼容协调共性。”

　　在这项研究中，科学家对比了震波穿过地球内核(地下5200公里)和从地球内核反射的传播时间，两种传播时间的差异证实了地球内核的旋转速度。之后他们将东半球和西半球内核旋转速度的差异进行了协调统一。

　　首先，他们观测到东西半球在旋转速度上存在差别，之后在两个半球的分界线上发现在深度上持续向东进行偏移。由于地球内核随时间推迟逐渐增长，因而内核中心区域相对年代更久远，两个半球之间分界线的改变将引起随内核旋转而进行变化。依据两个半球分界线的变化和内核增长速率，可计算出内核的旋转速度。

　　虽然地球内核位于地下5200公里以下，但其产生的效应对于地球表面尤为重要。特别是伴随着地球内核增长，液体内核向外层传送对流凝固期间会释放热量，这种对流传送过程将产生地球地磁场（geomagnetic field）。

　　据科学网(kexue.com)了解，一旦没有地球磁场，地球将无法抵御太阳的辐射，生命会无法生存。这项研究是首次观测证实地球内核具有缓慢的旋转速度。这将用于模拟地球液体内核对流传送模型研究，使我们更好地洞悉地球磁场的进化。

　　(科学网-kexue.com 水离子)

月球内核颇似地球结构 诡秘内部或潜藏秘密(图)

http://www.kexue.com 2011-01-10 09:29:04 科学网  发表评论

月球内核是：最核心部分是一个固态富铁内核，其直径约241.4公里(150英里)，其外部是一个直径约330公里(205英里)的液态铁核外层结构包裹着。

　　科学网(kexue.com)讯 人们将现代最先进技术能与40年前太空勘测结果完美地结合测算，意想不到的获得一项新的重大太空发现。1971年，“阿波罗号”航天器宇航员对月球表面月震传感器的勘测结果显示，月球与地球一样，拥有类似的液态内核结构。

　　据国外媒体报道，借助当今美国最先进的太空科学技术，美国宇航局的科学家应用现代地震学技术对40年前月震传感器勘测数据进行了再分析，这项最新研究揭示了月球的神秘内部结构，最核心部分是一个固态富铁内核，其直径约241.4公里(150英里)，其外部是一个直径约330公里(205英里)的液态铁核外层结构包裹着。

　　这项最新研究揭示了月球“发电机”的进化过程——月球强磁场的形成与维持，揭开月球内核的详细状况有助于月球结构精确模式的形成。月球内核中包含着硫磺等少量轻元素，科学家基于此发现进行一项最新地球地震学研究显示，地球内核外层也存在着硫磺和氧等轻元素。目前，这项最新研究发表在近期出版的《科学》杂志上。

阿波罗被动地震实验拥有4个地震仪，一直至1977年底持续对月震活跃性进行记录。

　　1969年至1972年，阿波罗被动地震实验拥有4个地震仪，一直至1977年底持续对月震活跃性进行记录。美国宇航局马歇尔太空飞行中心的雷内-韦伯博士是该研究负责人，他说：“我们将成熟的地球地震学技术应用于40年前的月球勘测数据，首次获得了月球内核的第一勘测资料。”

　　该研究小组还使用数组处理分析月球震动图，技术分析鉴定和辨别月震和其它地震活跃性的信号源。他们辨别发现震波何时以及在何地穿过月球内核元素或者被月球内核元素折射，从而分析月球内核成份和不同深度地核层状态。

　　虽然目前先进的人造卫星观测图像对于研究月球历史和地形学具有重要意义，但迄今的人造卫星观测结果仅是自阿波罗时代之后对月球的猜测和臆想。之前科学家基于月球内部特征的间接评估曾推测出月球内核的存在，但对内核半径、状态和成份方面仍存在许多不一致性。

阿波罗号宇航员在月球上安置月震传感器。

　　过去的月震研究主要局限于月球层级内核结构重叠信号反复反弹导致的“噪音”冲刷，目前韦伯和研究同事使用一种震动图分层技术(seismogram stacking)，亦被称为数字信号分割法，研究期间分层技术提高了信号-噪音比率，并使研究人员能更精确地跟踪震动路径，以及穿过月球内核的每个震动信号的特征。

　　韦伯博士说：“我们希望继续研究阿波罗号月震数据，能在未来更精确地评估月球内核特性，以便尽可能清楚地描绘月球勘测信号，来协助未来月球任务的数据判读。美国宇航局(nasa)未来太空任务将收集更多详细数据资料，2011年，美国宇航局计划发射“发现号”航天飞机等级的“重力恢复国际实验室(GRAIL)”，该任务将解答关于月球长期令人困扰的问题，并提供科学家更好地了解月球表面至地核之间的地质结构，从而揭开月球表面以下的神秘面纱，并对了解火星热量的历史变化有很大的帮助。