未解之谜 地心深处到底是什么 科技探秘(二)

科学家们又找到另一种了解地下情况的武器----地震 。 我们知道 , 一年之内地球上大震小震不断 。 地震时产生的地震波可以在地下传播很远 。 地震波在地下传播时 , 传播速度与地层深度有一定关系 。 人们发现 , 地球内部有两个引起地震波变化的深度 。 一个在地下33千米处 , 一个在地下2900千米处 。 在对千米深处 , 地震波传播速度突然加速;到地下2900千米深处 , 地震波速度突然下降 。
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为什么地震波传播速度会发生变化呢?原来 , 地震波传播速度的快慢与通过的物质状态有关 。 如果是在固态物质中传播 , 速度就低 , 如果在液态物质中传播 , 速度就快些 。 据此 , 科学家判断 , 在地表33千米以内 , 一定是固态的物质 , 就是我们可以看得见的各种各样的岩石 , 科学家称这一层为“地壳” 。 由33千米到2900千米 , 地震波速度与在地壳内的传播速度相比明显加快 。 科学家推断 , 这里可能存在着一种近似于液态的岩浆物质 , 科学家称这一层为“地幔” 。 当地震波传到地下2900千米以下 , 一直到地心 , 地震波再次减慢 。 于是科学家推测 , 这一部分可能又变成固态物质 , 科学家把它称为“地核” 。 就这样 , 地球划分出地壳、地幔、地核三个圈层 。
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打个不怎么恰当的比方 , 地球就好比一只鸡蛋 , 有蛋壳蛋清和蛋黄三部分 。 虽然谁也没有亲眼看到地幔和地核到底是什么模样 , 但是 , 这种判断是有充分的科学根据的 。 因此得到科学界的普遍认可 。
人们早就知道 , 地下温度较高 , 每往下100米 , 地温要增加3℃ 。 到15千米以下 , 温度增加速度变慢 , 到了6300千米的地心 , 地温要达到3000℃以上 。 不但地下的温度特别高而且压力还特别大 。 有人估计 , 如果以地面大气压做标准地心的压力要达到300万个大气压以上 。 当然 , 这些数据都是科学家们的推测 , 不一定那么准确 , 但是 , 地下是一个高温高压的环境大概不会有问题 。
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再一个问题要回答的是 , 地球内部都是由什么元素组成的 。
今天 , 我们在地球上已经发现有一百零几种元素 。 实际
上 , 这些元素在地球里并不是平均存在的 。 有的元素特别多 , 有的元素特别少 。 以地壳(地壳研究得比较清楚)为例 , 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛这10种元素占去了地壳99%以上 。 其余的八九十种元素只不过占1%以下 。 在上面提到的10种元素中 , 氧的含量最多 , 占地壳总量的近一半 。 其次是硅 , 占地壳的1/4强 。 再次是铝 , 占地壳的十三分之一 。 这三种元素占去了地壳总量的80% 。
那么 , 地壳以下都有些什么东西呢?是不是与地壳的元素分配完全相同呢?应该承认 , 我们对地下的物质组成知之甚少 。 人们大致可以这样估计:在地幔层 , 氧和硅的含量会比地壳有所减少 , 铁与镁的成分有所增加 。 在地核部分 , 大概铁与镍有明显增加 , 所以有人把地核又叫做“铁镍核心” 。
未解之谜 地心深处到底是什么 科技探秘(二)】所有这些说法都没有得到进一步的证实 , 只停留在假说阶段 。 我们期待科学的进一步发展 , 探索出地心深处的秘密 。