基本介紹
- 中文名：外核
- 外文名：Outer nuclear
- 構成：液體的鐵和鎳
- 厚度：大約2,200千米
- 內測溫度：6100℃
- 學科：地質學
簡介,特徵,研究意義,理論證明,
簡介
外核的上層邊界大約在地殼表面之下大約2900千米（1802英里），核心和外核轉換的位置大約在地球表面之下5100千米（3169英里）處。
從核心到散逸層的地球橫切面
從核心到散逸層的地球橫切面外核的溫度範圍大約從外側的4400 °向內增加至接近核心的6100 °C，在外核的鐵鎳流體中的埃迪電流被相信會影響地球的磁場。外核雖然有著和核心一樣的成分，但因為沒有足夠的壓力使它成為固體，所以呈現液態。硫磺和氧也存在於外核中。
特徵
外核是指地核的外層。位於地球內部2880～4640km之間。其上以古登堡面為界與地幔相鄰，其下以一次級地震波速間斷面與過渡層緊接。厚1742km，平均密度約10.5g·cm。地震波吸收係數很小，溫度已超過物質的熔點，剛性模量為零，故認為是由液態物質組成。從近年來衝擊波超高壓試驗結果分析，依照外核邊界的溫壓條件所得出鐵的密度為11.2g·cm，較外核的密度為大，故認為外核物質除了液態鐵、鎳外，可能還含有矽或硫等一些輕元素。
研究意義
地球外核液態鐵的不斷流動造成了地球磁場，決定其流動的基本性質之一是剪下粘滯度。研究外核液態鐵的剪下粘滯度對認識地球磁場的運轉機制具有非常重要的意義。地震波和大地測量研究表明地球內部除了剪下衰減外，還具有體積衰減。研究外核液態鐵的體粘滯度對認識地球內部非彈性性質具有重要意義。由於外核所處的溫度和壓力狀態，現今還無法從實驗的角度對外核的粘滯度進行測量，因此必須採用實際觀測和理論模擬計算相結合的方法。在剪下粘滯度方面，理論計算值位於實際地球觀測值區間的下限。在體粘滯度方面，理論計算與實際地球觀測之間均存在巨大的差別。這一巨大差異的解決將加深人們對地球內部非彈性性質的認識。
理論證明
核幔邊界作為固態地幔和液態外核的分界面，是地球深部最重要的間斷面，界面兩側地震波速度和密度存在顯著差異。研究表明，該界面上部的D層存在較強的不均勻性和各向異性。有研究人員利用地震學的方法，發現某些區域D層下部存在有超低速區；近來更有某些學者提出外核頂部某些區域可能存在一個剛性（固體）薄層，其剪下波速度約為1km/s，並認為形成該層的物理機制是在外核冷卻過程中，物質分異產生輕元素聚集在外核頂部從而發生固結。
