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在接头对于地球科学的诸多疑问时，我屡屡碰见这么的发问：你是怎么服气地球中枢存在地核的？你是如何知说念外地核是由熔融物资组成的？你是如何测算地幔的厚度的？你凭何认定其中充斥着铁元素？千般疑虑，仿佛对我的解答充满不信任。今天，我将一并回复这些疑问，欲望能为你解开谜团。
让咱们模仿医疗检测的妙技。你们是否照旧验过病院体检，在进行肝胆脾肾等器官查验时，医师往往会建议进行B超或彩超。当漂亮的女医师在你腹部涂抹凝胶，操作仪器往复迁倏得，一番操作之后，你便会赢得一张短长或彩色的打印讲解，线路着你内脏的影像。
软件开发你能意会这些图片所传达的信息吗？对于非医学布景的东说念主来说，可能难以意会。关联词，只须医师能读懂就充足了。B超的旨趣，即通过手合手探头向腹部发送超声波，这些声波会在内脏中反射，并被探头接受。经由电脑处置，这些信号便能滚动为内脏的图像。医师无需动刀，便可一目了然地剖释哪个器官存在问题。
是不是很简单？
地球科学家们在磋磨咱们地球时，亦然愚弄了近似的身手，只不外他们不依赖B超，而是通过地震妙技来探伤。
没错，即是利用地震。
地壳相配厚且坚贞，于今无东说念主能穿透它。
苏联于1970年5月24日启动了一个名为“超深钻孔”的计算，试图深远地壳里面进行磋磨。该方式一直合手续到1989年，他们钻探了一个直径23厘米、深度达12262米的钻井。关联词跟着苏联解体和资金匮乏，该方式不得不驱逐，于今无东说念主能冲突这个最深钻井记载。
好意思国在1957年也开展了一个名为“Project Mohole”的近似方式，方针是钻透墨西哥近邻太平洋的浅层地壳。初步钻探后，因资金问题于1966年罢手。德国则在1987至1995年间进行了“德国大陆深钻计算（KTB）”，钻探深度为9,101米，井下采样温度高达260°C。
地壳本色上终点脆弱，往往因地震而发生翻脸。
地球的地壳平均厚度约为17公里，大陆地壳厚约39至41公里，而大洋地壳较薄，只须几公里。要是将地球比方成一个鸡蛋，地壳的厚度比鸡蛋壳还要薄。
地球的平均半径为6378公里，与地壳平均厚度的比例约为375:1；而一个鸡蛋约5厘米，壳厚约0.35毫米，比例为71:1。这确乎让东说念主出东说念主料到。
科学的探索身手
既然咱们无法穿透地壳，天然无法胜利看到地壳以下的状态，更别提了解地心深处的奥妙了。就像医师不成对每个前来体检的东说念主进行剖腹探查同样，地球科学家也需要通过更科学的身手来了解地球里面。医师依靠B超、CT等技巧，科学家则使用精密的地震和电磁征战进行磋磨。
地壳相对于地球来说终点薄，地球里面并非均匀的实体，地震波能粉碎穿透地表抵达地心深处。要是地震充足激烈，致使能被地球另一端的仪器检测到。科学家只需将接受到的地震波信息输入巨型盘算机进行分析，便能揭示地心深处的详备情况，就像作念B超同样。
利用地震波测量构建地球里面结构的图像，科学家把柄震波在不同物资中的速率互异推断里面结构。举例，管理系统开发价格由于从固态到液态的密度变化，波速会发生篡改。这种技巧叫作念地震层析成像，就像对地球进行了CT扫描。
科学家的多种磋磨用具
群众的科学家们联手建立了群众地震台网，这个汇集不仅能分析和测度地震，还能通过对地震波的分析磋磨地球。
与医师不同，地球物理学家和地震学家使用的仪器愈加各种和精密。
这些征战包括：主波（纵波、P波）传感器、二次波（横波、S波）传感器、强回荡传感器、短周期传感器、其他地球物理传感器、高别离率数据汇注系统、大地电磁阵列和可迁移阵列等。
这些仪器极其敏锐，有的能检测到眇小回荡信号，小至0.00000001厘米，即原子间距。科学家过滤掉环境噪声，索要隘震信号，并用高性能盘算机重建地球里面的图像。
地震波的传播特质
地震波主要分为体波和名义波两大类。
体波在地球里面的传播受物资密度和弹性模量影响，体波的变化反应了地球里面不同材料的密度、刚度、温度和组成要素的变化。体波分为主波（P波）和二次波（S波）。
（从地震仪记载中不错看出P波比S波先到达）
主波是纵波，压力波，在地球里面传播速率最快，比横波快1.7倍，能穿过通盘物资。P波在大地反应为声波，空气中的速率约为330米/秒，水中速率为1450米/秒，花岗岩中速率约为5000米/秒。
二次波是横波，速率较慢，S波只可通过固体传播，因为流体（液体和煦体）不支援剪切应力。S波比P波慢，往往在特定材料中的速率约为P波的60%。由于剪切波不成穿过液体，是以地球外核中无S波标明其为液态。
地震酿成的主要碎裂来自名义波，它主要在地球名义传播，天然速率慢于P波和S波，但碎裂力最强。由于本文主要包涵点不在此，故不赘述。
地震波分析
通过前文的先容，你应该能意会科学家如何利用P波与S波的不同性质探索地球里面。当精密传感器捕捉到地震波时，波捎带的信息就能揭示途中碰到的一切。
科学家通过地震波在410至660公里深处的变化，发现表层地幔存在不汇注性，这是由于高下地幔矿物资要素不同。同期，还发现了地壳俯冲将岩石圈板块推入下地幔。
剑桥大学地震学家与马里兰大学地质学家通过将地震波数据输入电脑进行3D分析，发现地幔深处有两个“大型低剪切速率区域”。由于它们比地幔的主要要素橄榄岩 (Mg2+, Fe2+)2SiO4更软，地震波在其中速率会降速。这两个区域从地幔深处，围聚燥热地核的方位启动进取延迟，高度跨越800公里，其中一个“烟囱”位于太平洋底部，另一个在大欧好意思东边。由于热传导作用，它们可能激勉强猛火山步履致使地壳板块重建。
事实上，地震波不仅用于分析地心深处，还平方用于矿产勘察。当代石油工东说念主不再盲目打洞找油田（钻井资本精粹），他们只需在选择区域埋设地震波测量征战，用小炸弹引爆，通过反射追念的地震波即可剖释地下几十公里是否有油田以及开采难度。不仅如斯，它致使能指引南非钻石或尼日利亚矿产的位置。
不仅仅地震波
地震学家告诉咱们地球中枢分为两层：固体的铁镍合金内地核与液体的铁镍外地核。2015年，中好意思地球物理学家团队利用地磁征战和地震波数据分析发现，内地核的外层与其中枢部分旋转方针不同，意味着内地核还可能分层，且旋转方针并不一致。
东说念主们早已戒备到外地核与内地核的地震波传播形势不同，但没东说念主淡薄内地核铁结晶方针的分析意味着什么。这个谜团还有待科学家进一步磋磨。
对于地震波如何“剖解”地球，以及如何解析内核组成，今天就询查到此。
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