本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
科學家們究竟是利用何種技術來探索地表下世界的呢？
此時此刻，你的腳下是什麼？是地毯？是瓷磚？是人行道？是草坪，灰塵，還是樹葉？可以說，無論你現在身處何處，你都只是站在冰山一角上。事實上，你踩著的是由土壤，巖石，河流，火山熔巖以及固態鐵等各種物質構成的陸地，綿延數裡。
如果你曾在自家後院挖過洞，那你就能明白挖掘是件多麼困難的事了。不過，能瞧瞧下面究竟有什麼東西也的確很有趣。也許這個洞裡滿是灰塵，可能還有些許巖石。
你挖的越深，想要看到這個洞的盡頭就變得愈加艱難。除非你順著這個洞爬下去，但如果想要繼續往下深挖，難度也只會越來越大。這也就是那些以挖煤礦和水井為生的人需要藉助專業設備的原因。
即使是世界上最深的煤礦和水井也很少會觸及到地球的外層表面——地殼。地幔是地殼的下一層，是由不斷運動的巖石和熔巖構成的半固體狀中間層。
地幔再往下，就是地核了。地核由兩部分組成，液態的外核和固態的內核。科學家認為固態內核是一個由鐵和鎳構成且承受著強壓的固態球體。這個壓力到底有多大呢？設想下人類在海平面上感受九百萬倍的大氣壓，你就知道了。
儘管內核溫度高的離譜，壓力仍能讓這些金屬物質處於固態。專家們根據科學研究成果推論：地球內核的溫度高達一萬零八百華氏度，換句話說，地球內核的溫度幾乎與太陽表層溫度相近！
但科學家們又是如何知道地核究竟有多高的溫度的呢？他們又看不到。更不能挖的足夠深再用溫度計去測量。儘管地核就在我們腳下，我們卻別無他法。
地核的大小和冥王星差不多。綿延數千裡的巖石和一些其他的物質將我們與地核分隔開來。也就是說，它可能和冥王星一樣遙遠！那我們又怎麼可能對它了如指掌呢？
當代科學家們提出了一些研究地表的新方法。比如說，地質學家長期以來利用地震波探索地表下物質。地震波是發生在地表下由地震和其他地殼板塊運動產生的波動。
通過對地震波進行測量，科學家們能夠獲悉地球下表層的組成成分。由於每一層都是由不同厚度的多種物質構成，研究人員可以分析地震波在不同類層邊界的反彈方式。地震波穿過巖石的方式與聲波穿過空氣的方式大致相同。
科學家們認為地核主要由鐵構成，是因為地球周圍存在著磁場。利用先進的技術，科學家們已經能夠更精確地確定鐵的熔點，這也為他們對地球內核和外核溫度做出有根據的猜測提供了幫助。
相關知識
地核（英語：core），位於地球的最內部。半徑約有3470公裡，高密度，平均每立方釐米重12克。溫度非常高，約有4000～6000℃。
它可再分為內核和外核。由地震波的傳送可知，外核是融熔的。人類無法直接觀測地核，而從源自其他行星核心的鐵隕石來推測、以及地球物理化學性質的推算，地核也是由鐵和鎳組成。地球磁場的自激發電機理論，也需要一個液態金屬外核的存在才能成立。至於內核，則極有可能是固態鐵。
圖解 : 地球內部的示意圖。1.大陸殼– 2.海洋殼– 3.上地幔– 4.下地幔– 5.外核– 6.內核– A：Mohorovii間斷 – B：古騰堡間斷 – C：雷曼–布倫間斷。
地核主要的主要成分是鐵或鐵鎳質，不過也可能有一些較輕的物質存在，地心的溫度大約有7,500K，比太陽表面溫度來得還要高；下部地函的主要成分有矽、鎂、氧，還有一些鐵、鈣及鋁；上部地函的主要成分則是橄欖石以及輝石 (鐵鎂矽酸鹽巖石)，也有鈣和鋁。以上這些都是來自於地震震測資料，雖然上部地函的物質有時會因著火山噴出熔巖而被帶到地表來，但是我們仍舊無法到達固體地球的主要部分，目前的海底鑽探行動連地殼都尚未挖穿。地殼的成分則主要是由石英 (二氧化矽)以及矽酸鹽類如長石。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
FY: 陶詩雨
作者: wonderopolis
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處