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拍摄地球的 X 射线有点复杂，主要是因为你必须等待地震发生。
但是，全球地震学家 Hrvoje Tkalčić 教授的主要工作就是通过地震隆隆声来测量我们脚下数千公里处正在发生的情况。
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地震波内部破裂地球表面的传感器（绿点）探测到地震的隆隆声（红点），该技术在 2023 年发现了地球的“最深处的内核”。图片来源：Hrvoje Tkalcic<。 /cite>
现在，堪培拉科学家在地核内发现了一个以前未知的甜甜圈形结构，它是保护地球免受致癌物质侵害的隐形屏障的关键太空中的辐射。
这个屏蔽层——地球磁场——还能使太阳等离子体偏转，从而导致大规模停电，并防止太阳风剥离我们的大气层，直到我们像火星一样贫瘠。
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它是看不见的，除非太阳带电粒子被困在磁场中，撞击并激发大气中的氧和氮原子。当原子释放出额外的能量时，天空被两极周围壮观的舞蹈耀斑照亮，我们称之为极光。
远眺南极光今年，墨尔本桑德灵厄姆海滩。图片来源：Kris Waring
但这令人敬畏的盾牌正在颤抖，并且一些科学家担心它的构成异常可能是由于其减弱和翻转造成的。
那么这个地心甜甜圈能告诉我们关于地球上生命所依赖的磁场的什么信息呢？
>广告 Tkalčić 去年呼吁重写教科书，当时，在研究了 10 年来 200 次地震的回响后，他揭开了地球核心的第五层：地球核心的一个由铁和镍组成的灼热球。 Tkalčić 和他的同事 Thanh-Son Phạm 博士（均来自澳大利亚国立大学）将这个新层（“最里面的内核”）描述为“嵌入内核的独特内部金属球，就像最娇小的俄罗斯嵌套娃娃”。 澳大利亚国立大学全球地震学家 Hrvoje Tkalčić 教授，使用地震图片来源：Tracey Nearmy/ANU 对于他的最新发现，Tkalčić 和他的同事 Dr.马小龙深入研究了地震信号。大多数研究使用地震隆隆声第一个小时的数据，此时地震的回声最响亮。但 Tkalčić 和 Ma 转向了之后的几个小时——他说，这是音乐作品的“尾声”——当时微弱的信号类似于随机的摆动，这并没有多大意义。 但是当他们比较了来自音乐作品的摆动时，通过世界各地不同的地震仪，Tkalčić 和 Ma 能够梳理出更灵敏的超声波图像，并发现了一个隐藏的神秘环，地震波在该环中传播得更慢。 这似乎很奇怪：波应该以整个炖煮核心的速度相同。 Tkalčić 和他的同事小龙马博士揭示了地球液体的一个新的甜甜圈形状区域外核。图片来源：Drew Whitehouse，澳大利亚国立大学国家计算基础设施 Tkalčić 相信甜甜圈形状的区域位于与赤道平行的地球2900公里厚的固体地幔下方，与外部其他部分相比，由更高浓度的较轻元素组成，例如氧、硫、硅、碳和氢。核心。 每当带电荷的粒子运动时就会产生磁场。例如，带负电的电子在原子周围呼啸而过，会产生微小的磁场。通过电线传输的电流也是如此。 地球核心内的导电液态金属由于对流而不断移动，这在地球周围产生了磁场，这种机制称为地球发电机。 美国宇航局表示，如果没有这种地球发电机，地球生物圈就不会像今天这样存在，因为生命将暴露在来自太阳和太空的破坏性辐射下。这就是为什么了解这个充满较轻元素的甜甜圈如此重要。 地球磁场保护地球免受日冕物质抛射的动画.图片来源：NASA GSFC/CIL/Bailee DesRocher “这些轻化学元素的浮力确实参与了对流”，特卡尔西奇说道。 “当然，如果没有液体核心中的对流，地球发电机就会停止，地球就会失去地磁场和保护罩。” 磁场并不是一头稳定的野兽。 2019 年，科学家对世界地磁模型进行了紧急更新，以重新定义 GPS 系统使用的真北，因为磁北每年向西伯利亚漂移 50 公里。 NASA 还在监测减弱的“凹痕” ” 在被称为南大西洋异常的磁场中，该磁场非常弱，卫星面临着太阳辐射造成的短路爆炸的风险。 一些科学家推测这些异常表明即将发生磁极反转或翻转。 显示翻转期间地球磁极可能类似的模型 ( 图片来源：加州大学圣克鲁斯分校/Gary Glatzmaier 2021 年，澳大利亚科学家发现大气中的浓度激增新西兰沉积物中保存了 40,000 年的古代贝壳杉树中的放射性碳，他们将其视为磁极反转约 800 年后再调回所造成的磁场崩溃的证据。 “周围的早期人类世界将会看到令人惊叹的极光、闪闪发光的面纱和天空中的床单，”南澳大利亚博物馆的艾伦·库珀教授在谈到恶化的磁场时说道。 “这看起来一定像是世界末日。” 库珀和他的同事推测，这种崩溃可能导致了气候变化、澳大利亚巨型动物的灭绝，甚至是当时人类洞穴壁画的激增。保持在室内。 我们不知道磁场何时会减弱。但要揭开地球盾牌的秘密，我们必须确切地知道我们脚下的熔化发生器正在发生什么。 像 Tkalčić 那样窥视地球核心内部是非常困难的，所以很多研究都在进行中。通过数值计算来模拟地球发电机。地幔下甜甜圈状层的发现将帮助科学家更准确地模拟地核和磁场中发生的情况。 Tkalčić 说：“只有当你具备一些初始条件时，才能开始模拟发电机。” 为了从人类的角度结束这个地磁故事：我问 Tkalčić 可能发现一个全新的东西感觉如何我们可以有把握地说，这个区域是宇宙中最重要的已知行星？ “成为第一个实现某件事并将这种遗产留给您的学生和其他人的人总是一个梦想。在同一领域，”他说。 “当然，这必须通过使用不同的方法来仔细检查和确认。但确实感觉很充实。你知道，这就是我成为一名科学家的原因。” Examine是一份免费的每周通讯，以怀疑的、基于证据的眼光报道科学，每周二发送。您正在阅读摘录 - 注册即可在收件箱中获取整份新闻通讯。重写教材
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