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本文來自微信公眾號：，地核作者：SF

火星由于核心的正快快速凝固，地質活動逐漸變緩，速凝生機火星的固地磁場和板塊運動也消失了。失去了火星磁場的像火星樣保護，太陽風吹走了火星大氣，毫無云开体育app官方网站下载導致氣壓偏低，地核進而造成火星表明的正快液態水在低溫的條件下就會沸騰，無法穩定存在。速凝生機火星從而變成了一顆毫無生機的固地行星。最新研究發現，像火星樣地核也在逐漸凝固。毫無云开app官方最新下载那么，地核地球也會重蹈火星的正快覆轍嗎？

文 | 文 / 科林?斯圖爾特（Colin Stuart）

譯 | 禮世杰

編 | 趙佳明

在地球剛剛形成的時候，地核就已經出現了。速凝生機在太陽系的形成早期，太陽系中存在一個原行星盤（protoplanetary disc）。漸漸地，原行星盤中的物質在重力的作用下，形成了星子（planetesimals）。后來，這些松散的巖石和金屬塊互相碰撞，最終形成了行星，云开体育app平台下载官网其中就包括我們的地球。

在這個過程中，質量較重的鐵沉積到地球的中心，相對較輕的巖石則上浮到地球表面。隨后，地球冷卻了下來，地球表面形成了地殼，而地球核心區域的鐵則處于熔融狀態，并靠著地核外部施加的巨大壓力始終維持著熔融狀態。

在此后的數十億年里，地核一直在冷卻。美國南卡羅來納大學的地震學家丹?弗羅斯特（Dan Frost）說：“外核中的流體態鐵慢慢降溫，凝固成了固體，形成內核?！?/p>

內核還在不斷增長中，增長速度相當于每秒鐘有 8000 噸鐵水凝固 —— 這個重量與全球每天新增人口的總體重相當。由于冷卻凝固作用，內核的熱量喪失，轉移到了外核，這引發了熔融態外核的強烈對流，從而形成了地球磁場。

然而，最新研究表明，內核的增長是不均衡的。弗羅斯特團隊已經著手監測發生在地球內部的這種不均衡的增長模式。但這并不是一項簡單的工作，因為他們目前只能在地表采集相關數據，他們也無法知道今天的內核比昨天增長了多少。

為了確定內核是如何增長的，弗羅斯特團隊正在尋找能證明內核內部存在物質流動的證據。當地震波穿過內核時，如果它的傳播方向與地軸（大致是南北方向）平行，那么與傳播方向和赤道平行時相比，地震波的傳播速度會更快?；谶@一規律，弗羅斯特表示，內核中的晶體都在一個相似的方向上排列。而且只有內核內部存在物質流動，才能達到這種一致性。

通過研究，他們發現，印度尼西亞附近班達海下方的內核要比巴西下方的內核增長得更快。然而，這種不平衡不會一直持續下去?！皟群酥械木w會在重力作用下，被推向增長較慢的一側，從而讓內核保持球狀?！备チ_斯特解釋道，“正是這種物質流動形成了我們所觀察到的晶體排列形式?！?/p>提出新的內核模型

在弗羅斯特的研究中，他們假設內核只含有一種結晶鐵。然而，過去科學家普遍認為，內核的最外層和最內層之間具有明顯的區別。

“在最外層內核和最內層內核之間沒有急劇的過渡，而是存在一個平穩的過渡?！?弗羅斯特認為，這樣的內核模型與他的最新發現相符合。

不過，這也意味著，關于地球固態內核的許多謎團仍未找到答案。畢竟，從我們知道內核的存在到現在還不到百年，而內核已經存在了幾十億年。

弗羅斯特提出了新的內核模型，給出了內核增長的新模式。那么，問題又來了：我們到底是否需要擔心地核的凝固？

其實，我們并不用擔心。因為地核不會很快就完全固化。實際上，固態內核的增長相對緩慢，每年只增厚 2 毫米。雖然在地質過程中，這已經算是很快的了，但熔融狀態的外核如果完全凝固，預計還要 910 億年。在這之前，地球早就被太陽烤干了。

本文部分改編自《科學焦點》2023.08 期-《探索地球內核》

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