我們是怎麼知道地球內部結構的（地球是空心的還是實心的）

2023-05-05 00:50:57 4

上期在關於板塊運動的文章中，有人在後面評論問地球是空心的還是實心的？我想，既然已經有人問出來了，那麼還會有一部分人不清楚或者完全不知道。今天這篇文章就會系統展開介紹。

在展開介紹之前，有一個問題需要說明。目前的技術不能讓我們深入地心，科學界對於地球內部圈層結構的分析是通過對於地震波的探測得出結論。地震主要由於巖層斷裂、錯位導致，釋放一定的能量，能量以波的形式向外傳遞，就是地震波。

地震波分為縱波和橫波。縱波可以在固體、液體和氣體中傳播，會導致地面上下震動。橫波只能在固體中傳播，導致地面水平震動。

大部分人都知道巖漿的存在，它會從地殼薄弱的地方衝上來成為噴出巖，如果中途遇到阻礙則會停下來，凝固成為侵入巖。

圖：侵入巖（圖中夾在灰色巖層中黑色的巖層）

巖漿主要來自上地幔上部的軟流層，因為溫度較高，呈現熔融狀態。地殼巖石圈往下就是這一層。地震波遇到這一層會顯著減慢速度。軟流層也是板塊重塑的地方，俯衝的大洋板塊在這裡融入巖漿，又通過大洋中脊噴發出來形成新的洋殼。巖石在高溫高壓環境下可能變質。

地殼和地幔的分界線就是莫霍面，位於地下約33千米深處（平均值，實際上大陸地殼比大洋要厚得多，莫霍面也更深）

軟流層以下就是地幔的巖石圈了，比地殼更加緻密，以1000千米（距離地面）為界分成上地幔和下地幔。上地幔的巖石具有與隕石相似的組成成分，下地幔承受著更大的壓力，密度更大，含鐵的物質比重增加，也有一部分氧化物。

從地震波的傳播來看，由上地幔到下地幔，波速逐漸加快。而在大約2885千米深的古登堡面，縱波明顯減緩，橫波消失。因此專家推斷出古登堡面以下的外地核可能是熔融狀態。

地核的平均密度很大，達到9.98—12.5g/cm^3，由一些比較重的金屬物質構成。科學界經過一系列推斷，認為主要由鐵和鎳構成。它們在超高壓下能達到很大的密度，另外地球存在磁場，只有這些金屬才可以產生磁場。

人們對於地心的好奇心一直沒有削減。儒勒凡爾納有代表作《地心遊記》，講了在地下的探險故事，情節跌宕起伏引人入勝。現實中火山管道是有的，容得下人們進去探索，但是可能很危險。關於地心文明，目前沒有確鑿的科學證據。火山爆發後遺留下來的巖漿管道裡存在水，滋養著一些細菌，也有其他生命體。但是軟流層以下，隨著壓力增大溫度升高，對於生命的存在形成了嚴峻的挑戰。至於地核區域，那更不用說了。

今天的內容分享到這裡，對於地球圈層結構有什麼疑惑，或者地理領域有其他不解的問題，歡迎在評論區留言。喜歡就給個關注再走吧。