地球核心是什么 接近6000度高温的铁(3)

　　地震波可以大致分为体波和面波。其中体波进一步分为纵波（图中红色）和横波（图中黄色），图中淡紫色表示的是面波

　　地震学研究

　　现在，你可能会开始好奇我们究竟是如何得知地核的大小的。科学家们根据什么判断地核是从我们脚底下大约3000公里开始的？对此，答案只需要一个词：地震学。

　　当地震发生时，地震波会穿过地球内部。地震学家会记录这些波的地球内部的传播情况。这就有点像是我们使用一个超级大锤子狠狠敲击了地球的一端并趴在另一端聆听产生的声音。

　　雷德费恩表示：“1960年代在智利发生了一次强烈地震，那次地震中得到了大量数据。分布在全球各地的地震台都接收到了那场地震产生的地震波。”

　　根据地震波在地球内部的传播路径与其他特征，我们从地球的另一端“倾听”时所能听到的“声音”也将是不同的。在地震学研究的初期科学家们便意识到地震波中有某些震动似乎缺失了。当地球的一侧发生地震时，科学家们在另一侧未能监测到一种被称为“横波”，也即S波信号的抵达。原因很简单。这种横波只能在固态物质内传播而无法穿过液态物质。

　　很显然，横波在传播的过程中必定在地核区域遭遇到了液态区域。通过对S波传播路径的分析，科学家们判定在地下大约3000公里处，物质呈现为液态。

　　这就表明整个地核都是处于熔融状态的。但很快，地震学家们又有了另外的发现。

　　在1930年代，一名名叫英奇雷曼（Inge Lehmann）的女性地震学家发现，地震波中的另外一种波，即纵波（P波）出人意料的穿越了地球内核并且可以在地球的另一端监测到其信号。

　　她于是提出了一个让人大吃一惊的崭新理论：地球内核分为两层。从地下大约5000公里开始的内核是固态的，而其外部直到3000公里深度上的外核才是液态的。

　　到了1970年，随着越来越多地震波数据分析结果的出炉，英奇雷曼的理论得到了证实。观测结果显示P波的确穿过了地球内核，并且在某些情况下发生了一定角度的反射。但不管如何，它们的信号可以在地球的另一端被监测到。

　　事实上，不仅是地震波穿越地球，从而产生了很多有价值的研究成果。地震学本身甚至在核武器的开发过程中都曾经起到过关键作用。

　　核爆炸同样会在地球内部产生震动波，因此各国可以通过对这种震动波的监测来监视别国的核武器试验情况。在冷战期间，这项工作非常重要，因此像英奇雷曼这样的地震学家们颇有用武之地。

　　相互敌对的国家互相严密监视来自对方国土上的震动波信号，从而判定地方的核武器能力。与此同时我们也了解到越来越多关于地核的资料。即便是在今天，地震波仍然是监测核试验的重要手段。

1957年在美国内华达州核试验中引爆的一枚原子弹

在正常压力条件下，纯铁的熔点大约是1538摄氏度

　　地球内部结构

　　现在，我们已经可以大致描绘地球内部的结构图了。地球内部拥有一个熔融状态的外核，其大约从地球半径的一半深度上开始，并在大约5000公里深部上过渡为一个固态的内核，后者的直径约1220公里。