如何利用地震了解地球深处的秘密?

地球底下既不是像《西纪行》所写阴沉可骇的阎罗鬼门关,也不是美国人西姆斯所说的空心球,可以从两极的进口进去。中学地舆教材告诉我们,地球像一个庞大的鸡蛋,地壳部门半斤八两于蛋壳,地幔部门半斤八两于蛋清,地核部门半斤八两于蛋黄。地球的半径6300千米,地壳只是很薄的一层,地幔占了约2900千米,那么,人类经由过程什么方式来领会地球深处的奥秘呢?

地球的内部组成。(来历于收集)

帮忙我们真正领会地球深处奥秘的“功臣”之一,居然是谈之色变的地动!

地动之时,地动中间会发出地动波。地动波是一种标的目的四面八方传布的弹性波。因为地下的岩石、矿体分歧,有些处所是黏稠的液体,地动波碰着这些分歧的物质,就有分歧的反射和折射。仪器把它“观光”的状况记实下来,科学家们按照这些记实,可以探测出地球内部岩石密度约10%以内的转变。

按照传布体例分歧,地动波本家儿要分为纵波(P波)和横波(S波)。纵波传布速度比力快,可达5—7千米/秒,可穿过固体和液体;横波传布速度相对较慢,一般为3—4千米/秒,只能穿过固体。

从上宿世纪初起头,科学家们按照地动波传布图阐发,纵波和横波沿多种盘曲路线传布,在有些处所还发生俄然转变。由此科学家们不单得出地球内部物质具有不均一性的特点,还猜测出地球内部的布局构成。

地动波在地球内部的传布路径图。(来历于收集)

地球的一端发生地动时,地球的另一端监测不到横波旌旗灯号,因为它们在地幔边缘赶上了液态物质。按照对横波传布路径图阐发发现:在地下2900千米处,岩石变液态,此处即是地幔与地核的分界面(即古登堡不持续面)。

可是,地球的一端发生地动时,地球的另一端对应偏离位置可以监测到纵波旌旗灯号。经由过程地动仪数据阐发,纵波顺遂穿过地下2900千米处熔化的地核后,在地下约5000千米处发生偏斜。由此揣度,地下约5000千米处是地核内层(又称内核)与地核外层(又称外核)的分界层,内核是固态,外核是液态。

地动波传布示意图。(来历于收集)

固然地动可以告诉我们地球深处的奥秘,但因为地动的预知性差,不成控等原因,科学家们研究地球内部机关时便用其它方式来取代地动。好比人工地动、核试验等。所谓人工地动,是指报酬在局部区域进行爆破,爆炸形当作的波如同地动波一样,可以标的目的人们陈述地下的状况。以此为根本,科学界降生了一门研究自然地动和某些报酬造当作(如地下爆炸、岩浆冲击、岩洞塌陷等)震动的学科——地动学。

【参考资料】

1、《地球内部的组成》,洪程度编,年夜象出书社。

2、论文《地球内部布局和物质性质的研究》,魏源强、周元泽等著,《地动学报》2003。

3、论文《地球的机关》,《家教宿世界·立异阅读》2016。

  • 发表于 2018-03-23 00:00
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