科学家在地心发现神秘甜甜圈形结构

地球内部结构示意图，由内到外分别为内核，外核，地幔，地壳。（Shutterstock）

澳大利亚国立大学的科学家在地球表面下数千英里处有一项非同寻常的发现：在液态核心内发现了一个甜甜圈形状的结构。这个神秘的环形结构（Torus）可能为研究人员提供新的线索，帮助他们了解地球核心的旋转液体如何影响地球磁场。

“我们不知道这个甜甜圈的确切厚度，但我们推测它达到‘地心-地幔边界’（core-mantle boundary）下方几百公里的深度。”研究共同作者、澳大利亚国立大学（ANU）的地球物理学家Hrvoje Tkalčić在一份声明中表示。

根据8月30日发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上的一篇新论文，科学家们通过研究地震的回响震波得出了这一结论。

Tkalčić解释道，这个奇特的结构直到现在才被发现，因为之前的研究所搜集到的数据通常是在大型地震发生一小时以内来自地球外核心（outer core）的较小区域。

“我们研究了大型地震后数小时内的回响波，覆盖的区域更好。”他补充道。

地球的外核心是一层约1400英里厚的流体金属，主要由铁和镍组成。科学家们认为，这种铁质液体的剧烈旋转产生了地球的磁场。新发现的甜甜圈结构中出现的旋转似乎有显着减缓的迹象，这个新的结构可能为人们探索地球的保护性磁场提供新的见解。

Tkalčić表示，“我们的发现很有趣，因为液态核心内的较低速度，意味着这些区域有高浓度的轻化学元素，这会导致地震波减速。这些轻元素，加上温度差异，有助于搅动外核心的液体。”

“地球外核心仍有许多未解之谜，这需要地震学、矿物物理学、地球磁学和地球动力学等多学科的努力。”研究共同作者、ANU观测地震学家Xiaolong Ma在一份声明中表示。

Tkalčić补充道，人们在地球表面能维持生命，磁场是基本的所需。他认为这一新发现可能会“促进对地球及其它行星磁场的更多研究。”