日本研究者提出地核物質形態新假說

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新華網東京１１月１３日電 日本研究人員依據模擬實驗提出，地球內部的外核部分並非均一構造，而是兩種晶體構造不同的液態鐵以地下約４０００公裏為界分別進行對流。他們認為，這一假說有助于研究地核物質和地球磁極移動等現象。

地球由表及裏分為地殼、地幔、外地核、內地核等部分，外地核位于地下深約２９００公裏至５１００公裏處，它由液態鐵等物質構成。學界普遍認為，液態鐵對流造就了地球磁場。

日本東京工業大學和海洋研究開發機構的科研人員在最新一期美國學術期刊《科學》上報告說，他們在實驗裝置內模擬外地核的高溫高壓狀態，並用位于兵庫縣的大型同步輻射加速器“ＳＰｒｉｎｇ－８”，分析隨溫度和壓力變化的液態鐵晶體構造。

他們發現，當壓力超過２４０萬個大氣壓，溫度超過３７００攝氏度時，鐵的晶體構造會發生改變。而這個壓力和溫度剛好相當于地下約４０００公裏處的環境，這一深度正好位于外地核中心區域附近。

根據上述結果，研究人員又用計算機模擬了液態鐵在外地核內的運動。他們發現兩種晶體構造不同的鐵，以外地核中心區域附近為界，分別對流。而此前很多研究者認為外地核內部是均一構造。

參與上述實驗的研究者認為，這一發現不僅有助于探索地核，而且能為研究地球磁極移動提供線索。

領導這項研究的東京工業大學教授廣瀨敬指出，外地核中兩層結構的對流可能會因為溫度和壓力差變得不穩定，其構造或許會周期性地失去平衡，甚至導致地球磁極發生重大移動。這種移動的時間間隔沒有明顯規律，也未發現會對動植物生存造成不良影響。