地心新秘密：地球深处还藏着一个“内内核”？

大家可能都知道，地球分为4层，即地壳、地幔、外核和内核。然而，不久前，澳大利亚一个科学团队发现地球内核铁结构存在变化，在距离核心650千米处有一条“边界线”。这表明地球的内核是双层结构，在目前已知的内核之中竟然还存在着一个“内内核”。一旦这个研究结果被认可，说明地核的内部还深埋着一个小小的结构，“内内核”可能是地球真正的核心，当然也可能在这个核心之中还存在着我们尚未发现的结构。而这意味着人类关于地球的教科书将可能重新编写……

在此之前，科学家采用地震和火山喷发等地质活动的数据对地球最深处进行了研究，确定地球内部存在一个最内层的地核结构，不过相关数据一直很模糊。与传统方法不一样，这次澳大利亚科学团队采用的是“搜索算法”。他们通过国际地震中心收集 的几十年来关于地震波穿过地球传播所需时间的数据，对数千种“地球核心区域”模型进行了追踪和匹配，并通过自己的算法发现，虽然地球的核心深度并没有什么变化，也就是说地球的半径区间没有改变，但是在地球内部确实出现了波上面的方向改变，出现54度角，而且快波的方向与轴平行，这个微小的波动说明内部有一层隐藏性的结构存在。铁结构中的微小变化，表明在地球演变的最初几年里一大约45亿年前，曾发生了一件戏剧性的未知事件。虽然该事件的具体细节仍然是一个谜团，但是为科学家理解地球内核增加了一块拼图。

依据科学家的最新研究, 地球的结构应当是5层, 并非之前认定的4层 （ 图片来源：视觉中国）

依据该团队的观点，地震波穿过地核时，它们的变化揭示了铁结构的细微差异。科学家指出，由于受到全球尤其是地球两极地震分布和接收地点的限制，存在很多干扰因素和差距，因此相关数据并不完美，降低了结论的确定性。但是，他们对这个重大发现颇有信心，因为得出的结论与其他有关地球最内层地核各向异性（各向异性是材料组成的差异改变地震波性质的方式）的研究相一致。下一步，他们将探索地球的相关波场，其中包括一系列波场来源的叠加数据。这样就能够在震源和接收器有限分布的情况下，不受深层地球结构的约束，提高对地球内核的认知，描绘更详细的地球内部运动图像，增强对地球演变历程的理解。

科拉钻孔钻入地下12262米处

物理学家认为，地球磁场的形成与稳定都和地球的内核有关。他们通过研究分析地震产生的冲击波，计算出地球核心可能的结构。地球核心是一个固体内核，相当于月球2/3的体积，主要成分是铁。在地心高温下，铁的温度与太阳表面相近，但重力造成碾碎的压力使铁无法变成液体。外核处于地幔之下、固体的内核之上，由液体的铁和镍构成，厚度大约为2200千米。外核的温度范围大约从外侧的44oor向内增加至接近内核的6ioor。外核的温度、压力和成分的差异，导致熔融金属产生对流。由于温度较低的物质下沉，温度较高的物质上升，没有足够的压力使它成为固体，所以呈现液态。内核伴随着液态铁的不断冷却形成固态，最大深度可达到6370千米，由刚性很高、极高压下结晶的固体铁镍合金组成。地核中心的压力可达到350万个大气压，温度达到6 000龙。在这样高温、高压的条件下，内核物质的特点是在高温高压长期作用下，犹如树脂和蜡一样具有可塑性，可对于短时间的作用力来说，却比钢铁还要坚硬。

这一次，科学家发现了地球内核是“套娃”结构。作为最内层的地核，“内内核”是一种不同类型的未知结构，直径大约相当于整个内核直径的一半，距离地球核心650千米，是固态铁，温度超过5000龙，相对于其他地核层具有明显的各向异性。内核外层的铁晶体方向指向南北方向，而在“内内核”中铁的晶体指向东西方向，这意味着它的物质可能拥有不同类型的结晶类型。

迄今为止，我们对地球的内部状态还没有一个“实质性”的研究，只是通过地球的活动来进行大体的划分。地球“内内核”的发现，可能不会给我们的日常生活带来多大的改变，然而它对科学家更好地理解地球和其他类似行星的形成却是迈出了一大步，可以解释一些有关于地球内核如何演化的信息。例如，在地球的历史上，内核的变形范围可能经历过很大的改变，这其中可能隐藏着有关地球演化的关键信息。

科学家是如何了解地球内部结构的

有人可能对科学家能如此清楚地了解地球的内部结构感到迷惑不解：看又看不到，凭什么他们说的都是真的，是不是在胡乱猜想？关于这点，如果你做过B超或CT检查就很清楚了。波在各种不同密度的物质中会发生方向和速度上的变化，通过测量这种变化，仪器就可以绘出身体内部的情况，发现里面的肿块。地球内部同样也是如此，但给它做CT检查，就要用到更壮观的地震波了。好在全球各地都有地震仪，忠实地记录了每一次地震的翔实数据。科学家通过分析研究这些数据，建立不同的计算机模型，就可以窥知地球内部的不同结构，以及是由什么物质组成的了。