【焦点观察】

◎ 记者 张佳欣

探索脚下的秘密：地球的深层之谜

人类对于地球内部的理解远不及对浩瀚宇宙的认知。若从地表直线下探至地球中心，行程约为6500公里，相当于从美国波士顿到芬兰赫尔辛基的距离，却远比实际旅程艰难得多。尽管人类仅在这一方向上深入了12公里，即总距离的0.2%，但科学家们正以创新方法与数据填补知识空白，构建地球内部的立体图景。

关键在于地震波的轨迹与速度。这些波在穿越不同地球层时展现出的速度差异，为科学家揭示了地球“内心”的奥秘。通过分析这些波的传播路径，研究人员得以重构地球内部结构的精细细节。

地球内部的复杂层次：新的地核结构

传统上，地球内部被划分为四层：地壳、地幔、外核与内核。然而，这一认知框架可能即将迎来革新。一项发表在《自然·通讯》杂志上的研究揭示了地球内部的第五层——“最内层内核”。

澳大利亚国立大学地球科学研究院的科学家们通过综合现有探测数据，追踪了地震波在地球内部的传播过程。他们发现，这些波在地球内部来回传播最多可达5次，揭示出一个半径约为650公里的铁球体，其内部结构与外层均由铁镍合金构成，辅以微量其他元素。这一发现不仅挑战了既有的地质学理论，还暗示了内核生长速率曾经历显著波动的可能性。

地核的动态现象：自转与振荡

近期，一项研究引起了广泛讨论，部分媒体将其描述为“地球核心停止自转”。实际上，这更多揭示了地核动态性质的复杂性。北京大学的研究人员通过分析地震波传播路径，揭示了2009年前后地核转速曾出现显著放缓，直至与地表同步旋转。然而，目前地核的旋转速度已落后于地表，形成一种看似“振荡”而非传统意义上的“自转”的模式。

这一现象在20世纪70年代初也曾出现，暗示地核存在70年周期的加速与减速现象。尽管这一变化在日长上仅表现为微小的变化（几秒钟），但它表明地核内部存在复杂的动力学机制。

地幔的熔融之谜：软流圈的新发现

地壳之下，地幔作为地球内部的重要层，承载着岩石圈的稳定性与地球板块运动的动力。软流圈作为地幔的一部分，以其固韧与流动性支撑着板块的活动。然而，这一区域的内部状态长期以来一直是个谜团。

最近，一项发表在《自然·地球科学》杂志的研究揭示了地幔中一个处于部分熔融状态的新岩石层。这一发现为理解地球板块运动提供了新视角。研究团队通过地震数据的分析，发现了位于地表下方约150公里的软流圈内部存在一层熔融岩石层，其状态介于固态与液态之间，表明这一层包含一定比例的液态岩石，估计占比可能达到20%。

综上所述，地球的深层结构与动态变化仍是科学探索的前沿领域，每项新发现都为地球科学的发展注入了新的活力与可能性。随着技术的进步与方法论的创新，我们对地球内部的了解将不断深化，揭示出更多未解之谜。