Question

地球内部是什么？

Answer 1

直径12700公里的地球内部到底是什么样的？地球的内部结构设想主要来自“有根据的猜测”，这些主要来自地震学，因为人类往地下钻井深度最深的钻孔仅穿透了12公里多点，而我们与地球中心之间的距离为6,300公里，连地球的皮都没穿透。尽管有这些限制，我们知道地球的中心非常热。我们每往下一段距离就可观察到温度不断上升，因此在某个深度，有可能直接遇到灼热的岩浆也说不定。但是，常识告诉我们，从地表钻孔中看到的这种温度的快速上升不会无限期地持续下去，否则地球的中心可能和太阳一样热。

目前公认的地球结构理论是，它具有一个核，一个固体内核和一个液体外核，一个粘性的地幔和一个硅酸盐地壳。由于引力吸引，融化和分类了地球的组成部分，因此稠密的物质被拉到了核心，在表面留下了较轻的元素，形成了地壳。记录地震产生的折射和反射地震波传播穿过地球不同层所花费的时间，这告诉了我们很多有关地壳以下物质的类型和位置的信息。例如，S波根本无法通过地心，而层之间地震速度的变化会导致一些波发生折射，像光在空气和水等两种介质之间通过一样弯曲，而其他波则像光一样从镜子反射。

根据对稠密陨石的研究，我们可以合理地假设地球的实心核心主要由铁（约80％）和少量的镍组成。液态外芯由掺有镍的铁和微量的氢元素组成。目前，我们认为，液态外核中的对流结合地球的自转会引起地球的磁场。由于科学家只能直接观察地球结构的一小部分，因此他们将诸如地震学，天文学和其他地球物理学领域的间接证据拼凑起来，以推测地球内部建筑的本质。通过收集证据，他们制定了一个模型，包括地壳，地幔以及内外核。该模型解释了我们在地球表面观察到的许多现象。

其实没有人能见到过地球内部真正的景象，所以内部究竟是什么样的无从得知。科学家关于地球内部的假设也仅仅在一些探测数据上进行的，从来没有拿出来过真凭实据的地球内部信息。好多科幻故事甚至描述地球内部是空心的，有地下世界的存在，但这些迷一样的故事事实上也从来没有被证实过，也从来没有出现过真实的影像资料信息。

首先要说明的一点是，以下有些关于地球内部的结构是基于理论推测（主要来自地震学），因为人类目前最深只钻探到12.6公里的地下，而地心与地面距离6371公里。

地球内部由多层结构组成，位于地球中心的是地核，然后向外是地幔，最外层是地壳。
地壳
我们就生活在地壳的上方，它的厚度介于5至70公里之间，占地球质量的1%。海洋地壳较薄，主要由玄武岩组成。而大陆地壳较厚，主要由花岗岩组成。地壳的主要元素组成如下：氧47%；硅27%；铝8%；铁5%；钙4%；镁、钾和钠2%。

地壳可分为六大板块，它们漂浮在地幔上方。板块不断运动，它们的速度与指甲生长的速度大致相同。当这些板块相互摩擦时，就会发生地震。当板块互相碰撞时，就会形成山脉。当一个板块滑入到另一个板块之下时，就会形成深沟。
地幔
地壳的下方就是地幔，它的厚度可达2890公里，占地球体积的83%。地幔主要由富含镁和铁的硅酸盐岩组成。由于地幔温度高达上千度，足以使岩石熔化形成岩浆。压力使岩浆上浮，然后冷却，最终回落。这样的地幔对流被认为是板块运动的驱动力。
地核
地球的中心是地核，它由两部分组成——外地核与内地核。地核占地球质量的三分之一，占地球体积的16%。

外地核由液态的铁和镍组成，它的厚度约为2200公里，温度介于3700至5500摄氏度之间。内地核也由铁和镍组成，但为固态。内地核的厚度约为1200公里，温度高达5500摄氏度，与太阳表面温度相当。内地核的自转速度不同于地球的其他部分，由此可能产生了地球的磁场，能使地球抵挡宇宙射线的袭击。

尽管人类还不完全了解地球内部结构，但可以肯定的是绝无什么地心文明。

简单来说，地球内部就是岩石，越往里越是高温高压，甚至是软流层或者液态。具体来说，地球内部分有很多层，这就是常说的圈层结构。著名地球物理学家莫霍洛维奇和古登堡分别通过研究地震波发现了莫霍界面和古登堡界面，由此把地球分为地壳、地幔和地核三个圈层。

地球最外层是地壳，薄薄的一层岩石，平均厚度是33公里。地幔是介于莫霍面和古登堡面之间的部分，其厚度约2850公里，是地球的主要部分。地幔之下就是地核，它是地球内部古登堡面至地心的部分，地核密度大，平均厚度约3400公里，又分为外地核、过渡层和内地核三层。

科学家们认为，内核在产生地球磁场的地球动力学中发挥了重要作用，来自地球动力学的电磁转矩导致内核相对于地幔和地壳旋转。2005年著名美籍华人科学家宋晓东等人通过研究穿过地核的地震波，证实内核处于超速旋转状态，其旋转速度要比地球表面构造板块的运动速度快3万倍。