地球的资料 地球的资料简介50字( 六 )


P波穿越莫霍面(Mohorovicic discontinuity)的波速变化
(图片来源:公共网络)
德国地球物理学家古登堡(Beno Gutenberg , 1889~1960年)是维歇特的学生 。
1914年,他针对奥尔德姆和维歇特提出的两个模型进行了详细研究,发现在2900公里深处存在一个地震波速的间断面 , P波由13.6 km/s突然降低到7.98 km/s,而S波在界面下突然消失 。
这些资料表明,地核的确是液态的 , 2900 km深处的这个界面就是地幔和地核的边界,地核的半径是地球半径的0.545倍 。
后人把这个界面称为“古登堡面” 。
他们的观测建立了地球的三层结构模型 。

地球的三层结构模型
左图示意P波穿越液态地核后产生折射,形成一个影子区;
右图示意S波不能穿越液态地核 。
(图片来源:公共网络)

地球的四层结构模型
左图示意P波影子区中新发现的P波震相,反映了地核内部存在的波速间断面;
右图示意地球的四层结构 。
(图片来源:公共网络)
1936年,丹麦地震学家莱曼(Inge Lehman,1883~1993年)发现 , 在被认为是液态地核中存在着一个前人没有注意到的地震波速间断面 。
这一间断面造成了P波影子区中的震相 。莱曼的研究表明,地核不是单一的熔融球体,而是具有双层结构,外核为液态,内核为固态 。
内、外地核的分界面在地下约5200 km深处 。
至此 , 地球物理学家们建立了地球的四层结构模型,从地表向下依次是:地壳、地幔、外地核和内地核 。
地球内部的圈层结构(图片来源:公共网络)
05 不是尾声
人类对地球的认识是逐步深入的 。人类对地球的认识是没有止境的 。
相对于人来说,地球太大了!
但人有思想,可以发挥想象力,可以进行逻辑推理 , 可以根据遮住月亮的地影猜出地球的形状 , 可以根据地震波在地下穿行速度的变化推测出地球的内部结构 。
但是,人类并不满足于此 。人类要对自己的思想和推测进行验证 。
于是,麦哲伦和他的船队于1519年从西班牙出发,一路向西,经历千辛万苦,终于完成了环球航行,于1522年回到西班牙 。
前苏联宇航员加加林乘坐宇宙飞船于1961年4月12日上午起航,在最大高度为301公里的轨道上绕地球一周,历时1小时48分钟 , 安全返回 。
他们见证了“地球是圆的” 。
“莫霍面”是离地表最近的一个地球内部圈层界面 。1956年美国地球科学小组提出“莫霍计划”,要用钻头穿透地壳,看看“莫霍面” 。
他们于1961年在墨西哥海岸外开钻,在3600米深的海水之下钻穿170米厚的沉积层,再钻进洋壳,取出14米长的玄武岩样品 。
5年后,面对资金的不足,“莫霍计划”被迫终止 。前苏联科学家于1970年在科拉半岛开工,计划钻穿那里17公里厚的地壳 。
他们用23年时间钻了一个深达12.262公里的大钻孔,终于也因经费不足而停工 。
从1956年至今 , 已经过去了六十多年 , “莫霍面”至今没被钻穿 。
但科学家们没有放弃,“2023年后国际大洋钻探科学计划”仍在紧锣密鼓地准备着 。

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