同一地點隔20年再掀大地震 新研究:地核「某些物質消失了」

▲▼地球燃燒。(圖/取自免費圖庫wallpaperaccess)

▲美國一項地震波的研究揭示地球內部物質正在發生改變。(示意圖/取自免費圖庫wallpaperaccess)

記者張寧倢/編譯

人類對於地球內部的大部分瞭解都是來自地震波研究,藉由這些波分析地表下岩石與金屬成分。近期一項研究針對2次「發生在相同地區,但間隔20年」的大地震進行分析,結果發現2次地震波的傳播時間互有差異,揭示了地球的外核正在發生變化,科學家估計是物質的消失與改變造成密度下降。

[廣告] 請繼續往下閱讀.

澳洲科學獨立新聞網站「ScienceAlert」報導,研究中第一次大地震發生在1997年5月,地點位於南太平洋紐西蘭北面的克馬得群島(Kermadec Islands),經過20多年後,2018年9月同一地區又發生一次大地震。由於地震能量波來自相近的地點,估計地震波會以相同速度穿過地球內部各層物質。

維吉尼亞理工學院地球科學系的地科學家Ying Zhou的研究結果發表於《自然通訊地球與環境》期刊,在152個全球地震即時監測站之中,她發現了4個站台監測的「SKS波」(橫-縱-橫波)數據出現驚人的差異:2018年的第二次大地震時,能量波通過外核同一區域的傳播速度比1997年快了1秒左右。

▲地球內部結構示意圖,外核位於地函與內核之間。(圖/Wikimedia Commons免費圖庫)

[廣告] 請繼續往下閱讀..

Ying Zhou表示,「地震波傳播的路徑中發生一些變化,所以它現在可以走得更快。20年前存在的物質已經不復存在了。」她認為,取而代之的新物質是氫、碳、氧等較輕的元素,且會向上移動,導致所在區域的密度下降約2至3%,對流速度約為每小時40公里。

地球外核的液態鐵在內核上結晶時發生對流,並產生了流動的電流,會影響地球磁場。然而,外核與地球磁場間的關係仍未被完全理解,許多只是基於假設的模型。對此,Ying Zhou指出,地磁北極正以每年50公里的速度,從加拿大向西伯利亞移動,如同磁場每天都不一樣,她藉此推測外核對流也會隨著時間變化,但過去都沒有直接證據,如今這類地震波研究有助於一瞥地球內部的改變。

►20分鐘聽懂《Wow世界熱鬧什麼?》

[廣告] 請繼續往下閱讀...