地核

地球内部圈层之一,地球核心
地核(Earth'core),[2]地球内部构造的中心圈层,即地球的核心,位于古登堡界面以下直至地心,外部边界距地表约2900千米。地核半径约为3473千米,质量占地球总质量的31.5%,体积占地球的16.2%,内部温度极高。[1]
1879年,埃米尔·约翰·维舍特(Emil Wiechert)提出双层地球模型,认为地球里面一定有一层密度更高的东西,是个铁[niè]核。19世纪,人们开始利用地震波研究地球内部结构;1914年,本诺·古登堡(Beno Gutenberg)结合地震波地下传播速度的变化指出地幔与地核的界面位于地下2900千米深处,正式确立了地球的“地壳—地幔—地核”三层结构模型。[3]1936年,英格·雷曼(Inge Lehmann)进一步提出地核具有双层结构,即分为内核、外核。[4][3]根据物质状态差异,地核可分为外地核、过渡层和内地核三个层次,其中,外地核厚约1742千米,其物质呈液态状态;过渡层的厚度约为515千米,物质处于由液态向固态过渡的状态;内地核厚度约为1216千米,主要成分是以铁和镍为主的重金属,因此又称为“铁镍核”。[1]
地核就像是地球的引擎,通过热传导和对流为地幔地壳运动源源不断地提供能量,是地球产生适宜生物居住的基本条件之一。地核在内外核边界的结晶和生长、液态外地核的带电流动和内外核边界结晶释放的潜热是产生地球磁场的关键因素,[5]并引发了内核成核悖论、内核旋转假说等相关学说。[6][7]

研究历程

19世纪,人们开始利用地震波研究地球内部结构。1879年,埃米尔·约翰·维舍特(Emil Wiechert)提出双层地球模型,认为地球里面一定有一层密度更高的东西,是个铁镍核。[3]1897年,英国人理查德·迪克森·奥尔德姆(Richard Dixon Oldham)首先在地震图上识别出了P波和S波,拉开了用地震波研究地球内部结构的帷幕。[3]