地球內部富含鐵的核心一直是個引人入勝的謎團,包括它的起源、動力、乃至於產生地球磁場的機制,都讓人感到非常好奇。最新的研究結果則是顯示了鐵在極端高溫的狀態下,其所表現出的彈力特性則是非常異於低溫之下的。
我們知道地球內部具有主要是由鐵所組成的核心,這同時也是形成地球磁場的來源所在,其中屬於固態的內地核半徑約有1200公里。地震學家曾經利用彈性波通 過內地核時速度的不同發現,在平行地球極軸方向的速度明顯要比其他方向來得快。這樣的結果可能和鐵在地核這樣極端高溫、高壓的狀態下所顯示出不同的彈力特 性有關,但是我們卻沒有辦法在實驗室中模擬出這樣的條件。
於是研究人員利用了超級電腦進行模擬,發現鐵的結晶構造在高壓、高溫(約4000-7000K)下,改變了它基本的六方柱狀晶形,進而影 響了它的彈力特性,這與鐵在低溫下的特性是截然不同的。這樣的結果也支持了地震學家認為地震波速的不同可能反應出內地核中晶體排列的方向性,表示鐵晶體的 六方堆積傾向於平行地球極軸而排列。基於這樣的研究結果,我們甚至還可以推算出內地核的溫度大約是在5700K左右。
或許未來我們還能利用這樣的結果,建立起更多關於地核動力的模式,讓我們對於地球內部、地球磁場的產生能夠有更多的認識。
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