地球的内核越来越“不平衡”，科学家们也不知道为什么？
简介：地球中心正在酝酿着一个谜团。科学家们只有在研究穿过地球实心铁内核的地震波(地震产生的地下震动)时才能看到它
地球中心正在酝酿着一个谜团。科学家们只有在研究穿过地球实心铁内核的地震波(地震产生的地下震动)时才能看到它。出于某种原因，与穿过赤道时相比，当它们在北极和南极之间传播时，波通过核心的移动速度要快得多。
几十年来，研究人员已经知道这种差异——被称为地震各向异性——但一直无法提出与可用数据一致的解释。现在，通过对过去 10 亿年地核增长的计算机模拟，6 月 3 日发表在《自然地球科学》上的一项新研究提供了一个似乎最终合适的解决方案：每年，地球内核以“不平衡”的模式增长，新的铁晶体在内核的东侧比西侧形成得更快。
“外核中液态铁的运动将热量从内核带走，导致内核冻结。”主要研究作者、加州大学伯克利分校的地震学家丹尼尔弗罗斯特告诉 Live Science。“所以这意味着外核从东部（印度尼西亚）吸收的热量比西部（巴西）吸收的热量要多。”
弗罗斯特说：“为了想象这种在核心中不平衡的生长，想象一下树干的年轮从中心点向外辐射——但是年轮的中心偏离了树的中心，因此年轮间隔得更远在树的东侧，在西侧靠得更近。”
地球内核的横截面可能看起来与此相似。然而，研究人员表示，这种不对称增长并不意味着内核本身畸形或有变得不平衡的风险。
平均而言，内核的半径每年平均增长约 0.04 英寸（1 毫米）。重力通过将新晶体推向西部来纠正东部不平衡的生长。在那里，晶体聚集成沿核心南北轴延伸的晶格结构。根据该团队的模型，这些与地球两极平行排列的晶体结构是地震高速公路，使地震波能够更快地向那个方向传播。
“到底是什么导致了内核的这种不平衡？”弗罗斯特说。“如果不查看我们星球的所有其他层，就很难说。”
“地球上的每一层都由它上面的东西控制，并影响它下面的东西。”他说。“内核慢慢地从液态外核中冻结，就像一个雪球增加了更多层。然后外核被其上方的地幔冷却——所以要问为什么内核在一侧的生长速度比一侧快另一个人可能会问，为什么地幔的一侧比另一侧更冷？”
弗罗斯特说：“构造板块可能是部分原因。当寒冷的构造板块在俯冲带（一个板块下沉到另一个板块下方的地方）潜入地球表面深处时，它们会冷却下面的地幔。”然而，弗罗斯特说：“地幔冷却是否会影响内核仍然是一个有争议的话题。”
同样令人困惑的是地核中的不平衡冷却是否会影响地球磁场。现代磁场由外核中液态铁的运动提供动力。这种液体的运动又由内核散失的热量提供动力。弗罗斯特说：“如果内核在东方失去的热量比西方多，那么外核也会在东方移动更多。”
“问题是，这会改变磁场的强度吗？” 他接着说。
这么大的问题超出了团队新论文的范围，但弗罗斯特说他已经开始与一个地磁学家团队进行新的研究，以调查一些可能性。
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