地球的地幔:地震如何揭示我们星球的历史

我们只熟悉地球的一小部分。地壳的厚度有所不同(在大陆下比海底厚),但平均而言,它仅为

我们只熟悉地球的一小部分。地壳在厚度上有所不同(在大陆下的厚度比海底厚),但平均而言,它的深度仅与曼哈顿岛一样深。在这是一个我们真的不了解地球的地幔的区域。

尽管看似无法访问,但可以使用地震间接探索地幔。事实证明,地震波可以揭示有关地球如何形成,为什么地球有磁场以及为什么我们拥有如此大的月亮的线索。

地震波的物理学

在本月早些时候,我们目睹了汤加火山喷发如何影响地球表面。但是里面会发生什么?当发生火山喷发或地震等灾难性事件时,海浪遍布整个地幔。然后,这些地震波可以由全球各地的车站记录。

地震波不会直线传播。相反,他们的旅行如何受到移动媒介的影响。随着它们在地球内深处,地幔变得越来越密集。增加的密度会导致波浪行进速度更快,同时逐渐弯曲回表面。如果地震波横穿热点,则它会暂时放慢,因为它越过了温度升高的区域。

各种类型的地震波在穿过地球时的行为不同。 P波(主要波)压缩并扩展地面,而S波(次要波)朝着行进方向摇动地球。与P波不同,S波无法通过液体传播。因此,他们无法穿过地球的外部核心。 (地球的核心由内部和外层组成;内部是固体的,外部是液体的。)但是,S波可以在核心壳边界上反映,从而形成SCP波。地球科学,研究人员能够使用SCP波来绘制核心壳边界的结构。然后,他们使用这些信息来推断地球的形成。

地震谜

在澳大利亚东北海岸的珊瑚海深处,海底颤抖。地震在该地区很常见,即火环的南部范围。这些地震波沿着地球向下传播,在那里它们缓慢地弯曲回表面,从核心上反射或前进到地球的另一侧。

这些波浪在世界各地的电台中的记录不同。澳大利亚国立大学的HrvojeTkalčić教授和研究作者之一告诉Big Think Think。 “因此,取决于监测站的距离和方位角……它将记录不同部分的能量。”

通过测量地震波,地质学家在地震波的作用非常奇怪的地球中发现了结构。通常,由于密度的增加,地震波随速度随速度而增加。但是在某些区域,靠近地球的核心,地震波显着放缓。像夏威夷的火山一样。但是,仅部分液态是不足以解释为什么在这些地区中地震波变得如此慢的原因。因此,在当前的研究中,团队使用地震辐射图模式来绘制这些区域的结构。

地幔,月亮和磁性

在地球的形成过程中,有些人假设一个巨大的物体,火星的大小与地球相撞,碰撞足以拆分原始地球。地球的一部分继续形成月亮。地球剩下的东西被部分液化成巨大的岩浆海洋。

逐渐地,地幔从这条熔融岩浆海中固化。亚利桑那州立大学的Mingming Li教授和该论文的作者告诉Big Think,“温度和压力都随深度的增加。”由于岩浆会随温度降低和压力降低而固化,因此结晶将首先在地幔中间发生,在“恰到好处”的区域,在此开始。李继续说:“岩浆可能在中间结晶,因为该区域的温度可能不够高,并且/或该区域的压力可能不足以保持熔融状态。”随着时间的流逝,这种结晶的传播向外传播。

地球和地球核心相遇的地方是核心掩体边界。当结晶发生在地幔中时,较重的元素(例如铁)倾向于下沉,而像硅这样的元素则升起。这创造了密集的铁矿区域。随着对流在地幔中的继续,这些密集的区域沉没了,并被推入边界的局部斑块。这些区域的建模表明它们很复杂,最终演变成我们今天将其视为超低速度区域。它们甚至可能影响地球的磁场。许多地幔神秘感持续。Tkalčić告诉Big Think。

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