有關于地球的資料 地球的資料( 五 )

有關于地球的資料  地球的資料
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P波穿越莫霍面(Mohorovicic discontinuity)的波速變化
(圖片來源:公共 *** )
德國地球物理學家古登堡(Beno Gutenberg,1889~1960年)是維歇特的學生 。
1914年,他針對奧爾德姆和維歇特提出的兩個模型進行了詳細研究,發現在2900公里深處存在一個地震波速的間斷面,P波由13.6 km/s突然降低到7.98 km/s,而S波在界面下突然消失 。
這些資料表明,地核的確是液態的,2900 km深處的這個界面就是地幔和地核的邊界,地核的半徑是地球半徑的0.545倍 。
后人把這個界面稱為“古登堡面” 。
他們的觀測建立了地球的三層結構模型 。

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地球的三層結構模型
左圖示意P波穿越液態地核后產生折射,形成一個影子區;
右圖示意S波不能穿越液態地核 。
(圖片來源:公共 *** )
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地球的四層結構模型
左圖示意P波影子區中新發現的P波震相,反映了地核內部存在的波速間斷面;
右圖示意地球的四層結構 。
(圖片來源:公共 *** )
1936年,丹麥地震學家萊曼(Inge Lehman,1883~1993年)發現,在被認為是液態地核中存在著一個前人沒有注意到的地震波速間斷面 。
這一間斷面造成了P波影子區中的震相 。萊曼的研究表明,地核不是單一的熔融球體,而是具有雙層結構,外核為液態,內核為固態 。
內、外地核的分界面在地下約5200 km深處 。
至此,地球物理學家們建立了地球的四層結構模型,從地表向下依次是:地殼、地幔、外地核和內地核 。
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地球內部的圈層結構(圖片來源:公共 *** )
05 不是尾聲
人類對地球的認識是逐步深入的 。人類對地球的認識是沒有止境的 。
相對于人來說,地球太大了!
但人有思想,可以發揮想象力,可以進行邏輯推理,可以根據遮住月亮的地影猜出地球的形狀,可以根據地震波在地下穿行速度的變化推測出地球的內部結構 。
但是,人類并不滿足于此 。人類要對自己的思想和推測進行驗證 。
于是,麥哲倫和他的船隊于1519年從西班牙出發,一路向西,經歷千辛萬苦,終于完成了環球航行,于1522年回到西班牙 。
前蘇聯宇航員加加林乘坐宇宙飛船于1961年4月12日上午起航,在更大高度為301公里的軌道上繞地球一周,歷時1小時48分鐘,安全返回 。
他們見證了“地球是圓的” 。
“莫霍面”是離地表最近的一個地球內部圈層界面 。1956年美國地球科學小組提出“莫霍計劃”,要用鉆頭穿透地殼,看看“莫霍面” 。
他們于1961年在墨西哥海岸外開鉆,在3600米深的海水之下鉆穿170米厚的沉積層,再鉆進洋殼,取出14米長的玄武巖樣品 。
5年后,面對資金的不足,“莫霍計劃”被迫終止 。前蘇聯科學家于1970年在科拉半島開工,計劃鉆穿那里17公里厚的地殼 。
他們用23年時間鉆了一個深達12.262公里的大鉆孔,終于也因經費不足而停工 。
從1956年至今,已經過去了六十多年,“莫霍面”至今沒被鉆穿 。
但科學家們沒有放棄,“2023年后國際大洋鉆探科學計劃”仍在緊鑼密鼓地準備著 。
如果有一天鉆穿了“莫霍面”,那么,“古登堡面”呢?
科學家們雄心勃勃,人類認知地球的腳步不會停止 。
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美編:杜欣雨
校對:張 崧

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