铁元素球或构成地球核心第五层结构

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地球内部结构示意图 视觉中国供图

研究地球核心对于理解行星形成与演化至关重要。据新华社报道，澳大利亚国立大学2月22日发布公报说，该校研究人员通过分析贯穿地球的地震波，认为地球的最内核可能是半径约650千米的铁元素球。

尽管科学界早在10多年前就开始怀疑地球内部可能存在第五层结构，由于缺乏灵敏度能达到给地球深层内部采样的探测器，探测地球最内核的工作难有进展。

一直以来，人们普遍认为，地球结构包括地壳、地幔和地核3部分，其中地核又分为外核和内核两部分。这样看起来地球内部就是4层结构。地壳深度达70千米，是地球的最外层；地幔位于地壳以下数十千米到约2900千米深处，是地球最厚的一层；地核指距离地球最中心6370千米处的区域。

澳大利亚国立大学研究人员日前在国际学术期刊《自然·通讯》发表论文介绍说，他们分析了约200次6级及以上地震的数据。有些地震波的传播会穿过地核到达地球另一头，然后再反向传播，这个过程有些像乒乓球来回跳动。此次研究首次分析了沿着地球直径传播多达5次地震波的数据。

通过分析地震波穿过地核时出现的变化，以及地震波在不同物质中传播的特征，研究人员认为，在地球内核最深处，可能存在一个主要由铁元素构成的半径约650千米的球状结构，它与内核中较外层的部分存在明显区别。这个最内核是在此前认识的地壳、地幔、外核、内核之外的第五层结构。在地球中心的巨大压力和高温下，铁元素以与人们日常认知不同的方式组成这个球状结构。

论文作者预测，后续仍需进一步研究最内核与内核外壳之间过渡的特征，从而更好地理解地球的深层内部和形成史。随着时间推移，地球内核正在变得越来越大，这是由于外部核心的熔融材料凝固了，我们所在的星球正在逐渐冷却，由于内核冷却引起液态外核对流形成了地球的地磁场。

北京大学地球与空间科学学院杨翼博士、宋晓东教授，近日在国际期刊《自然·地球科学》发表论文，又为地核添加新注脚。该论文指出，在过去10年左右的时间里，地球内核的差速旋转几乎停止。相对于地幔，内核开始缓慢反向旋转。这种旋转的变化发生在20世纪70年代早期，推测地球内核的旋转可能存在70年左右的震荡周期。

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