地球的運動-熔融的地心（Earth’s Moving, Melting Core）

地球的運動-熔融的地心（Earth’s Moving, Melting Core）
雲林縣立麥寮高級中學地球科學科陳婉如老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

在地表下五千公里處有神奇的力量作用著，科學家們無法解釋內地核的活動方式。理論上，內地核應該從它的熔融環境吸引鐵結晶成固態金屬。但是，光是這個作用並無法解釋很多奇怪的現象，除非像一些科學家所推測的：地核也在熔化中。

內地核為直徑約1200公里的鐵質實心球，形成於數億年前，當地球熾熱的內部開始冷卻下來，重的元素往下沉，至今，它仍緩慢增長。科學家們推測內地核會變大，因為內地核吸收來自外地核液態的鐵水，並予固化。但是，這無法解釋位於內地核與外地核之間的這層稠密液態。假如內地核真的從外地核拉動重元素，那這層液態應較輕。這個假說還是無法解釋為什麼地震波傳遞時，在內地核東側傳遞的速度會比內地核西側的速度快。

這些謎題的答案在8月5日出版的《自然》雜誌刊登的一篇文章中，所提的新模式。這篇文章指出地球的核心比科學家們所想像得更活躍。這篇文章的主作者是法國里昂大學的地球物理學家Thierry Alboussière，他表示西側的內地核結晶，而在東側的內地核則熔化。也就是東邊的邊界開始瓦解，而西邊則是由更多的鐵築成邊界。這個過程有點像跑步機。固態鐵每年向東逐漸移動1.5公分，當它移動到東側邊緣時熔化。Alboussière說：「以這樣的速度，它需要花一億年的時間才能循環回到內地核。」

這個研究團隊的模式可以解釋位於內地核與外地核之間的厚液態層。如果這液態層是來融化於稠密的內地核，這液態層的密度應該比外地核還重，而且假如內地核的西側在結晶，東側在熔化，那麼便可解釋地震波在兩側的速度不同。

假如這個模式是正確的，Alboussière說內地核仍在增長，但它吸收鐵的速度要比彌補熔化掉的鐵還快。而且因為內地核運動影響外地核，因而產生了地球磁場，但偏一側的熔化也迫使科學家們再重新思考地球磁場是如何運轉。

馬里蘭的霍普金斯大學地球物理學家Johns Olson說：「很多東西還是未知的，但它似乎言之有理。」他指出另外一個模型嘗試利用地函來解釋地核的怪現象，這假設推測地函對流影響外地核的對流，這又影響內地核，有點像連鎖反應。事實上Alboussière的模型可以更簡單地解釋這些事務是一件好事。Olson說：「解釋某事時若無必要不應做太多的臆斷。」

在馬薩諸塞州巴德學院（Bard College）地球物理學家柏格曼（Micha）指出，這兩個假設並不互相牴觸。內地核受到地函的影響，在同一時間融化。不過，他說：「我認為這樣解釋最合理。」

資料來源：
http://news.sciencemag.org/scien … g-melting-core.html