科學家揭示地球固體內核形成時間

2020-12-02 人民網

原標題:科學家揭示地球固體內核形成時間

  (記者彭科峰)近日,記者從中科院地質地球所獲悉,中外科學家採用實驗和數值模擬相結合的方法,揭示地核的熱導率值有相當大的變化,預示了地球內核形成的時間範圍為少於5億年到接近20億年。相關成果發表於《自然》。

  現今的地球內部有一個位於地心由固態的鐵(含少量輕元素)組成的內核,該內核被液態外核所包圍。外核的流體運動是產生地磁場的原因。然而,地球形成之初地核完全是液態的,固體內核形成的時間一直備受爭論。

  日前,英國利物浦大學Andrew J. Biggin主持了一項研究,在與中科院地質地球所副研究員Greig A. Paterson合作的基礎上,梳理了前寒武紀的地磁場古強度數據。科研人員採用最近提出的質量標準QPI對最新的數據進行篩選來保證數據的可靠性。通過對高質量數據的分析,證實了500Ma至3.4Ga之間的地磁場與現今地磁場非常相似,均是由偶極子場主導的。

  研究人員對這些古強度數據進行時序分析,揭示了古強度值有一個明顯的高—低—高特徵,1.4Ga~2.4Ga的強度較低。而前後兩個古強度較高的時期的平均虛偶極矩分布在54ZAm2和44 ZAm2之間,這與過去300萬年以來的古強度相當。地磁場古強度長期變化明顯的高—低—高特徵是符合地核發電機由熱對流驅動主導轉化成由化學對流驅動主導這個預期的。這表明,地球固體內核在大約10億~15億年前開始形成。

  這些古地磁結果為地核的熱導率是一個中等的值提供了強有力的支持。這暗示地核冷卻要比之前認為的慢得多,對地球總體演化有著重要的意義。

相關焦點

  • 日本科學家研究認為地球內核含有大量矽 約佔總質量5%
    科學家們試圖找出這種隱藏在地球最核心的元素已經有幾十年時間了,他們相信這種元素構成了地核的相當大一部分比例,僅次於鐵和鎳。現在,通過利用設備重現地核區域的高溫高壓環境,實驗顯示在地核中除了鐵和鎳之外,最有可能存在的第三種元素應該是矽。這一發現將幫助科學家們更好地理解我們地球的產生過程。
  • 科學家提出地球內核新理論 稱由2個不同部分構成
    中新網2月11日電據外媒11日報導,來自中國和美國的科學家最新發表在《自然·地球科學》雜誌上的報告顯示,地球內核是由兩個存在巨大差異的部分組成的。這些科學家認為,地球內核最中心部分(內內核)的鐵晶體結構同地球內核外部(外內核)的鐵晶體結構存在著差異。
  • 地球內核的奧秘
    地球科學之謎能被找到各個地方從冰蓋到海洋。其中,有一個地方我們尤其缺乏了解,就是那地獄般的內核,似乎就在上周大謎團最終已經被解決。地球的內核是一個760英裡寬的實心球,通過外界的巨大壓力保持固體, 而且很熱,達到5700開爾文度也毫不奇怪,通常由小行星核與鐵隕石以相同的方式組成一個鐵鎳合金。
  • 地核是何時形成的?10-13億年前,熔融的內核冷卻成了固態
    據推測,地核分為兩部分,最內側是內核,外面是外核。內核是由固態的鐵和鎳組成的,而外核則是熔融狀態的鐵在流淌。不過,地核並非一直是這樣的,在最開始的時候,由於能量比較高,整個地核都處於熔融的狀態。直到溫度不斷散失,內核才凝固下來的。至於這個內核冷卻的時間,則一直是科學家們爭論的焦點。
  • 地球內核為什麼是固態的?它與地球磁場的形成又有什麼聯繫呢?
    地球是由幾個不同的層組成的,而每一層都有其獨特的屬性。地球最深的層是固體的內核。為什麼地球內核是固態的呢?雖然沒有人曾經到過地球的中心,但是物理學家通過研究地震的衝擊波,已經能夠計算出它可能的結構。即地球的中心是一個堅固的內核,有月球的三分之二大小,主要由鐵構成。
  • 地球磁場形成原因初步曝光 地心轉速快於地表
    CNET科技資訊網8月29日國際報導 地球在旋轉,地心轉得更快。  上周五,一個地球物理學家研究小組在《科學》雜誌上發表論文指出,地球的內核是固體鐵質球體,體積大於月球,它的自轉速度比地球的其他部分要快。地核的這種額外的自轉行為,可能已經持續了700 到1200 年。
  • 氣態巨行星「內心」首次發現 有望揭示類木行星形成演化之謎
    該天體可能是一顆氣態巨行星的內核,讓他們得以首次管窺此類行星的「內心」,從而揭示其形成演化之謎。研究人員稱,諸如木星和土星等氣態巨行星被稱為「類木行星」,在這些行星上,濃厚的氫氣和氦氣包裹著一個固體內核,但以前從未有人看見這些固體內核,最新天體據信是一顆氣態巨行星濃厚大氣層被剝奪後留下的固體內核。
  • 一、從大爆炸到地球的形成-2(地球的形成)
    大型星子的內部變得足夠熱,它們開始在內部熔化,形成鐵合金熔滴。這些合金滴的密度比它們周圍的巖石物質大,所以它們向下下沉,最終聚集在星子的中心。隨著時間的推移,足夠的金屬積累起來,在星子的中心產生了一個金屬球。殘餘的物質形成了巖石殼,即地幔,環繞著地核。
  • 為啥地球核心高達6000度,形態卻是一個固體的鐵球?
    地球核心我們的地球是個很神奇的物體,它身上有無數奧秘值得探尋,其中一個就是為啥它最中心的溫度高達 6,000 度,但是那裡仍舊是固態的。咱們先來了解一下地球的結構,地球的內核是一個直徑大約有 1500 英裡( 2414 公裡)的固體鐵球,體積同月球一樣。
  • 探測水星的自轉和重力,發現內核是固態的!
    從觀察行星的自轉開始,然後非常非常仔細地測量太空飛行器是如何繞其軌道運行的,這正是NASA行星科學家所做的,他們使用了NASA前水星任務的數據進行研究發現了一些秘密。人們早就知道水星和地球都有金屬內核。和地球一樣,水星的外核也是由液態金屬構成,但只有跡象表明水星最內層核心是固態的。
  • 氣態巨行星「內心」首次發現 有望揭示類木行星形成演化之謎
    該天體可能是一顆氣態巨行星的內核,讓他們得以首次管窺此類行星的「內心」,從而揭示其形成演化之謎。 研究人員稱,諸如木星和土星等氣態巨行星被稱為「類木行星」,在這些行星上,濃厚的氫氣和氦氣包裹著一個固體內核,但以前從未有人看見這些固體內核,最新天體據信是一顆氣態巨行星濃厚大氣層被剝奪後留下的固體內核。
  • 科學家揭示地球大洋巖石圈形成於25億年前—新聞—科學網
    板塊構造為我們認識地球內部運作機制,特別是大洋的產生和消亡歷史,提供了合理的理論框架。 板塊構造理論認為,地球的外殼是由地殼與巖石圈地幔組成的,屬弱構造變形的剛性塊體。地球的巖石圈被許多大型斷裂或構造帶分割成若干塊體,即巖石圈板塊。剛性的巖石圈板塊位於軟流圈之上,並以大規模水平運動為主。
  • 溫度比太陽還高的內核,年齡比地球還年輕
    地球內核的奧秘 地球的內核是一個760英裡寬的實心球,通過外界的巨大壓力保持固體, 而且很熱,達到5700開爾文度也毫不奇怪,通常由小行星核與鐵隕石以相同的方式組成一個鐵鎳合金。
  • 地球固態內核僅十幾億歲 有助科學家進一步了解地球磁場
    來源:科技日報科技日報北京8月30日電 (記者劉霞)四川大學地球物理研究室與北京高壓科學研究中心及美國科學家攜手,重新對地球固態內核的年齡進行估計,測算出其年齡介於10億到13億年之間。最新研究發表於《物理評論快報》雜誌。
  • 地球固態內核僅十幾億歲 有助科學家進一步了解地球磁場
    本文轉自【科技日報】;科技日報北京8月30日電 (記者劉霞)四川大學地球物理研究室與北京高壓科學研究中心及美國科學家攜手,重新對地球固態內核的年齡進行估計,測算出其年齡介於10億到13億年之間。最新研究發表於《物理評論快報》雜誌。
  • 科學家發現最大巖石行星,比地球大39倍,可憐的是大氣層全被奪走
    審核-小文科學家們在系外探索行星時通常更關注巖石星球,因為這類星球相比起氣態行星來說更有存在或者出現生命的可能,如果未來人類要移民到太陽系之外,巖石行星也是人類首要考慮的對象。但並非所有巖石星球的形成都和地球一樣,從一開始就走上了「巖石星球」的道路,例如最近新發現的這顆系外巖石行星。
  • 科學家發現最大巖石行星,比地球大39倍,可憐的是大氣層全被奪走
    根據研究發現,這顆編號為TOI-849b的行星體積至少比地球大39倍左右,而且它可能是從一顆氣態行星演變而成的,這倒是打破了科學家對巖石行星的形成的已有認知。TOI-849b是一顆什麼樣的行星?天文學家研究發現,這顆行星核有可能是這樣形成的很早之前天文學家通過研究太陽系內的氣態行星,發現這類行星在構造上存在一個共同點,那就是內部是堅硬的固體內核,外部則由大量氣體組成。
  • 地球最深處地核揭秘:最熱7200度、外層覆蓋有固體
    分層的地球儘管人類的科技發展已經可以拍下黑洞的圖像,但要揭開我們自己星球的神秘面紗卻並非易事。不過,通過對火山爆發帶來的巖石進行分析,以及對地震波(地震、火山爆發或其他擾動在地球內部產生的波)的研究,科學家對地球的內部結構已經有了相當程度的了解。地球並不是一個均勻的固體,而是分成了許多層。
  • 地球年齡被改寫?內核年齡僅為10億歲,遠比46億年輕得多
    內核年齡僅為10億歲,遠比46億年輕得多。或許很多人都想問,地球到底多大了呢?其實這要從地球的起源開始說起了,根據科學家的研究顯示,大約在46億年前,地球就已經孕育而生了,因此年齡應該從那個時候開始算起。正是因為人類無法參與整個地球生長發展的過程,因此我們只能推斷和判斷。
  • 地球的內核年齡是46億年嗎?科學家給出答案,它年輕了10億歲
    宇宙如此之大,但是因為我們的科技條件限制,我們發現只有地球擁有著生命,而我們所居住的這顆星球,它的年齡高達46億年。然而在最近科學家通過研究發現,地球年齡也許並不像我們所想的那樣。而它的內核真實年齡也許比46億年還少。