據(jù)國外媒體報道，也許是時候要改寫教科書了，因為科學家們發(fā)現(xiàn)了地球中心存在“第五層”，即最內(nèi)層地核。

澳大利亞國立大學地質(zhì)學家創(chuàng)建了一種搜索算法，可使他們在數(shù)千個地核模型中進行搜索，長期以來，教科書中指出地球分為四層：地殼、地幔、外核和內(nèi)核，但十幾年前科學家置疑是否存在第五層？但經(jīng)過數(shù)次勘測，均已失敗告終，因為當時的科學技術(shù)無法勘測分析地球最深處。

地球“第五層”或?qū)⒏膶懡炭茣?/p>

目前澳大利亞科學家發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核鐵結(jié)構(gòu)存在變化，表明在距離地球核心650公里處有一條此前未發(fā)現(xiàn)的“邊界線”。

該研究報告第一作者喬安妮·斯蒂芬森說：“這太令人激動了，我們可能必須改寫教科書了！”作為研究的一部分，研究人員使用了國際地震中心捕捉到的地震波在地球內(nèi)部傳播的時間數(shù)據(jù)，之后他們利用最新算法在數(shù)據(jù)中搜索，以發(fā)現(xiàn)地核最內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的相關(guān)證據(jù)。

發(fā)現(xiàn)鐵結(jié)構(gòu)中微小變化被證明是“特別困難的”，但他們可以證明地球歷史上兩個獨立的冷卻事件。這表明，在地球演變的最初幾年里——大約45億年前，曾發(fā)生了一件戲劇性未知事件。

喬安妮解釋稱，該大事件的具體細節(jié)仍然是一個謎團，但我們?yōu)槔斫獾厍騼?nèi)核增加了一塊拼圖。在此之前，我們對地球最深處的了解都是通過火山爆發(fā)和地震波的組合數(shù)據(jù)，這些都是間接觀測，但地質(zhì)學家能夠確定地核溫度達到5000攝氏度以上。

地球內(nèi)核相對較小，僅占地球體積的1%，作為一個整體存在，地球內(nèi)部從里至外分別是內(nèi)核、外核、地幔、地殼，內(nèi)核對于地核演變具有重要意義，它與地核形成的早期階段有關(guān)。

地球內(nèi)部五層結(jié)構(gòu)

依據(jù)最新研究，地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)當是五層結(jié)構(gòu)，而不是之前的四層。從外至里分別是：地殼：最大深度可達70千米，這是地球的最外層，覆蓋著海洋和陸地；地幔：下地幔最大可向下延伸2890千米，這是地球最厚的一層，由比地殼更富含鐵和鎂的硅酸鹽巖石組成；外核：深度在2890-5150千米之間，是由液態(tài)鐵、鎳和微量輕元素構(gòu)成；內(nèi)核：最大深度可達到6370千米，該區(qū)域被認為是由固態(tài)鐵和鎳構(gòu)成；最內(nèi)層地核：距離地球核心650千米，是固態(tài)鐵，相對于內(nèi)核，是一種不同類型的未知結(jié)構(gòu)。

神秘的最內(nèi)層地核

之前研究表明，地球內(nèi)部存在一個最內(nèi)層的地核結(jié)構(gòu)，相對于其他地核層具有明顯的各向異性，各向異性是材料組成的差異改變地震波性質(zhì)的方式。

喬安妮是一位博士研究員，她表示，幾十年前曾有人提出地球潛在最內(nèi)層地核的想法，但相關(guān)數(shù)據(jù)一直很模糊。我們使用了一種非常智能的搜索算法，搜索了數(shù)千個內(nèi)核模型，從而解決了這個難題。

依據(jù)喬安妮的觀點，當?shù)卣鸩ù┻^地核時，這些地震波的變化揭示了鐵結(jié)構(gòu)的細微差異。相關(guān)數(shù)據(jù)并不完美，因為存在很多干擾因素和差距，但研究人員認為，他們對這些發(fā)現(xiàn)頗有信心，因為他們與其他有關(guān)地球最內(nèi)層地核各向異性的研究相一致。

研究人員在論文中指出，我們受到全球地震分布和接收地點的限制，尤其是地球的兩極，未來的研究將探索地球的相關(guān)波場，其中包括一系列波場來源的疊加數(shù)據(jù)，這樣能夠描繪更詳細的地球內(nèi)部運動圖像。

喬安妮稱，該方法有望在震源和接收器有限分布的情況下，獲得不受限制的深層地球結(jié)構(gòu)約束，可能在全球稀疏的位置，顯著提高對地球內(nèi)核的認知，從而增強理解地球的演變歷程。目前，這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《地球物理研究雜志》上。

地球液態(tài)鐵核能產(chǎn)生磁場

科學家認為，地球磁場是在地核深處產(chǎn)生的，但沒有任何人到達過地球核心，通過研究分析地震產(chǎn)生的沖擊波，物理學家能計算出地球核心可能的結(jié)構(gòu)。

地球核心是一個固體內(nèi)核，相當于三分之二月球體積，主要成分是鐵，在5700攝氏度高溫下，鐵的溫度與太陽表面相近，但重力造成碾碎壓力使鐵無法變成液體。

內(nèi)核外側(cè)是外核，厚度達到2000千米，是由鐵、鎳和少量其他金屬構(gòu)成，這些金屬是液體，因為它的壓力比內(nèi)核低。外核的溫度、壓力和成分的差異導(dǎo)致熔融金屬產(chǎn)生對流，由于溫度較低、密度物質(zhì)下沉，溫度較高的物質(zhì)會上升。

“科里奧利力”是由地球自轉(zhuǎn)引起的，也可能是漩渦產(chǎn)生的，地核鐵核流動產(chǎn)生電流，電流產(chǎn)生磁場，帶電荷的金屬通過電場后會產(chǎn)生電流，這樣的循環(huán)會繼續(xù)下去。

這種自維持的循環(huán)回路被稱為“地球發(fā)電機”，“科里奧利力”產(chǎn)生的漩渦意味著分離的磁場大致沿同一方向排列，它們的綜合效應(yīng)疊加起來就產(chǎn)生一個巨大的磁場，吞噬整個地球。