地球的秘密：内核表面有一层“糊糊”

几天前，权威的国际学术期刊《自然通讯》发表了中国科技大学地震与地球物理实验室温连星研究组的一篇研究文章，报道了地球内核表面某些区域存在糊状层。

什么是糊状层？糊状层是指在凝固过程中经常形成的固液共存的过渡层，夹在纯固体和纯液体之间，就像土豆放在盛有水的锅里炖一样中国科技大学的文联星教授告诉《科学日报》，当地球变冷时，位于地球中心的固体核心从液体外层核心慢慢固化。

根据冶金学经验和理论分析，科学家在20世纪80年代预测，在地球内核的边界附近可能有三个区域:纯液体形式的上部区域，即地球的外核；以纯固体形式存在的较低区域，即地球的内核；固体和液体共存形式的中间区域是糊状层。

“然而，在地核边界附近有一个糊状层的结论只是一个推论，科学界还没有任何观察证据来支持它的存在。”文联兴说道。

那么，在地核的表面有一个糊状层吗？这是什么意思？文联星告诉记者，这与地球磁场的成因密切相关。

“地球的磁场阻挡了带电粒子的太阳辐射和宇宙射线，保护了地球生物的生存和繁殖环境。然而，我们对地球磁场的成因知之甚少，“爱因斯坦还把地球磁场的成因列为物理学中尚未解决的主要问题之一”。

文联星告诉记者，根据我们目前的了解，地球磁场是由液态外核快速对流形成的“地磁发生器”形成的。与地球的其他部分不同，如地幔，外核有放射性元素为其对流提供热量。外核流的驱动力主要来自地球液态外核形成固体核的凝固过程。

因此，了解地球内核的凝固过程成为了解地球磁场产生原因的关键，而内核边界上膏层的存在对了解地球内核的凝固过程具有重要的启示意义文联兴解释道。

通过分析日本高网高灵敏度地震台网记录的地核边界反射地震波的传播时间和波形，科大研究小组发现，在鄂霍次克海西南部以下的地核边界有一个厚度约为4-8公里的膏层，而与该区域相邻的其他地核边界有尖锐的界面，没有膏层。

这一研究结果不仅为在核边界存在膏层提供了直接的科学证据，而且表明膏层并不像最初认为的那样均匀地分布在全球核的表面上，而是只存在于核的局部区域。

“这项研究的结果还表明，地磁场的驱动力并不像我们一直认为的那样在不同的地理位置上均匀分布，而是随着地区的不同而变化。”文联星说，地核的固化在大多数没有糊状层的地区释放潜热，而在一些糊状层地区释放热能和化学能。

中国科学技术大学的研究为全球探索地核表面的糊状层和科学界充分了解地球磁场的驱动力提供了新的方向。

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