如何探测地球内部圈层结构,地球内部神秘结构

上个世纪，前苏联的科拉超深钻孔曾经挖到了地下12公里，尝试了解地球的深层结构。可是，他们连地壳这一关都没有通过。如果把地球比喻成一颗苹果，我们还没有钻透苹果皮……

根据科学家的探测，地球从外到内可以分为三层，依次是地壳、地幔以及地核（其中地核又分为内核以及外核）。尽管无数科学家尝试在地球上打洞，却没有人成功钻透地壳。即便是最深的科拉超深钻孔，也只有大约12公里深，距离地壳平均厚度还差了5公里。没有人知道地球内部到底是什么模样，难怪有人说：我们对于地球内部的了解，还不如对宇宙的了解多。

在相当长的一段时间里，科学家都只能利用地震来了解地球内部的构造。地球内部的震动方式可以形成不同的地震波，我们借此可以推测地球内部哪里比较致密、哪里有岩浆……

在几十年前，科学家们在地核与地幔之间的交界处，发现了大量的超高温物质。我们知道，地震波和声波一样都是机械波，在固体中传播的速度比液体中要快。正是由于这些物质导致地球内部有更巨大的熔融区，可以使得地震波传播速度降低了30%-50%，形成了一些所谓的“超低速区”，科学家才检测出了这样的结构。

科学家告诉我们，这些超低速区就像是一个个的斑点一样分布在地核-地幔交界处。它们位于地表以下2900公里的深度，远远超过了人类所能达到的范围，因此我们对它们的了解非常有限。能够通过地震波检测到它们的存在，已经是非常令人兴奋了。

（图片说明：地球内部结构示意图）

不过，地震波的能力也就到此为止了。尽管我们很长时间以来一直依赖它探测地球乃至月球内部结构，但它的确算不上是一个好工具，通过它探测内部结构有很多缺点——

地震不是想要就有的，科学家必须要“守株待兔”；即使地震发生，我们也只能了解很小范围内的区域结构；较弱的信号可能会在传播过程中消失，导致我们获得的信息非常有限；更重要的是，虽然很小的地震并不会造成伤害，但是没有人希望大地震发生。

因此，虽然知道超低速区的存在，但没有人清楚那里到底有什么。这种极端液体的本质究竟是什么呢？是岩浆吗？还是地核中渗透出来的熔融铁？另外，它们究竟是怎么出现的呢？

为了解决那些地震波解决不了的问题，自马里兰大学、约翰-霍普金斯大学和特拉维夫大学的研究人员提出了一种新的方法来对地球内部进行研究，那就是恒星研究法。当然，他们不是真的要拿恒星来研究，而是一种用于研究恒星的计算程序，名为Sequencer。它原本是设计来研究天体的，但他们发现，它同样可以在研究地震数据方面大显身手，提供更多的参考数据。

他们在这个计算程序里输入了特定类型地震在最近30年共计7000次的图谱，借此寻找与超低速区相关的地震波回波。这些回波以前都无法检测到，但是逃不过这套算法的法眼。果然，研究人员有了重大的发现，并且在《科学》杂志上发表了这些研究成果。

马里兰大学的地质学家Doyeon Kim介绍说：“通过观察数千个地核-地幔边界的回波，而不是以往一次只关注少数几个回波的方式，我们获得了一个全新的视角。它告诉我们：地核-地幔边界区域有很多可以产生这种回波的结构，这是只有狭窄视角的我们所从未发现的。”

该程序传回的结果显示：地震波形在亚洲和大洋洲发生了细微的变化，这意味着南太平洋下方的地核附近有一个超低速区，它的具体位置大约在马克萨斯群岛的下方。对此，同样来自马里兰大学的地质学家Vedran Lekić非常兴奋：“我们惊讶地发现，马克萨斯群岛的下方竟然有如此巨大的结构，我们以前根本没有意识到它的存在。这真的很令人兴奋，因为它表明了Sequencer算法能够如何帮助我们以一种以前完全做不到的方法，将全球的地震图数据进行综合观察和理解。”

（图片说明：地震波回波展现出了地幔最底层的地球结构，让我们对超低速区有了一个全新的认识）

与此同时，科学家们还发现，虽然他们以前就知道夏威夷的下方也有一个超低速区，但这个区域的规模远远超过最初的认识。从发现新的超低速区，到以前发现的超低速区规模的增大，都告诉我们一个答案：地球内部的超低速区远比想象中要更加巨大。Lekić的介绍说：“我们在所有地震波的路径上的40%部分都发现了回波，这非常令人惊讶，因为我们本来推测它们比较罕见，这意味着地核-地幔边界处的异常结构比以前认为的要普遍得多。”

在利用这个算法程序对特定类型的地震波进行分析，成功在理解地球内部结构方面取得突破之后，该团队准备再接再厉，对其他类型的地震波进行分析。通过更加完整、全面的分析，它或许可以在未来给人类提供一张更加“高分辨率的地球内部地图”。通过这些物理特性，科学家就可以更加了解地球内部的化学成分和温度等信息，让人类了解自己究竟生活在怎样的一颗星球上。

关于地球的内部，还有太多的未解之谜等待着人类去探索。在真正“切开”或者“钻透”地球之前，我们只能通过这些方法来探索它。地心到底还有哪些秘密即将被揭开，那就要看科学家能探索得多么深入了。也许，那里正隐藏着一个惊天的发现呢！

有哪些地球上的未解之谜最颠覆认知？

中国古代圣人传播文化，说天圆地方，被很多现代人所驳斥。我却觉得，他们对空间宇宙的认知，已经达到了不可思议的地步。是我们不能参悟而已。中国的文化不能以直白的文字去理解的，首先有人会问，地是方的吗？我只能说，别急着去驳斥，也不要去嘲笑，你见得方也许不是你想的那个方，古人的方，是特定地球的方位，而不是你理解的地球是方的。天地分两极，两极生四象，四象生八方。所以古人的方，指的是地球方位框架，出了地球以外，你还有方向定位吗？而我们人类感知是以自身360度的无限延长，如果在宇宙空间，我们感知的就是以自身也定位的圆，所以天圆地方没有错。或许也可以用另一个说法来解释天的圆，道家以九宫八卦定位空间，金木水火土生克推演事物发展规律，你说有没有他的道理？如果有，那古人说的圆也是成立的。我观察卫星拍摄的宇宙画面，很少看到我们地球所见的星空的，这说明什么？为什么只有地球才能见到满天繁星？如果说我们地球就如圣人所说，是被天道所封锁的，你怎么看？阴符经把五行称为五贼，说人能脱离五行就能成仙，那又是不是说所见满天星辰只是针对地气的？有点混乱不说了！