如何利用地震了解地球深處的秘密？
地球底下既不是像《西遊記》所寫陰森恐怖的閻羅地府，也不是美國人西姆斯所說的空心球，可以從南北極的入口進去。中學地理教材告訴我們，地球像一個巨大的雞蛋，地殼部分相當於蛋殼，地幔部分相當於蛋清，地核部分相當於蛋黃。地球的半徑6300千米，地殼只是很薄的一層，地幔佔了約2900千米，那麼，人類通過什麼方法來了解地球深處的秘密呢？
地球的內部構成。（來源於網路）
幫助我們真正了解地球深處秘密的「功臣」之一，居然是談之色變的地震！
地震之時，地震中心會發出地震波。地震波是一種向四面八方傳播的彈性波。因為地下的岩石、礦體不同，有些地方是黏稠的液體，地震波碰到這些不同的物質，就有不同的反射和折射。儀器把它「旅行」的狀況記錄下來，科學家們根據這些記錄，可以探測出地球內部岩石密度約10%以內的變化。
根據傳播方式不同，地震波主要分為縱波（P波）和橫波（S波）。縱波傳播速度比較快，可達5—7千米/秒，可穿過固體和液體；橫波傳播速度相對較慢，一般為3—4千米/秒，只能穿過固體。
從上世紀初開始，科學家們根據地震波傳播圖分析，縱波和橫波沿多種曲折路線傳播，在有些地方還發生突然變化。由此科學家們不但得出地球內部物質具有不均一性的特點，還推測出地球內部的結構組成。
地震波在地球內部的傳播路徑圖。（來源於網路）
地球的一端發生地震時，地球的另一端監測不到橫波信號，因為它們在地幔邊緣遇上了液態物質。根據對橫波傳播路徑圖分析發現：在地下2900千米處，岩石變液態，此處便是地幔與地核的分界面（即古登堡不連續面）。
但是，地球的一端發生地震時，地球的另一端對應偏離位置可以監測到縱波信號。通過地震儀數據分析，縱波順利穿過地下2900千米處熔化的地核後，在地下約5000千米處發生偏斜。由此推斷，地下約5000千米處是地核內層（又稱內核）與地核外層（又稱外核）的分界層，內核是固態，外核是液態。
地震波傳播示意圖。（來源於網路）
雖然地震可以告訴我們地球深處的秘密，但由於地震的預知性差，不可控等原因，科學家們研究地球內部構造時便用其它方法來代替地震。比如人工地震、核試驗等。所謂人工地震，是指人為在局部區域進行爆破，爆炸形成的波如同地震波一樣，可以向人們報告地下的狀況。以此為基礎，科學界誕生了一門研究天然地震和某些人為造成（如地下爆炸、岩漿衝擊、岩洞塌陷等）震動的學科——地震學。
【參考資料】
1、《地球內部的構成》，洪水平編，大象出版社。
2、論文《地球內部結構和物質性質的研究》，魏源強、周元澤等著，《地震學報》2003。
3、論文《地球的構造》，《家教世界·創新閱讀》2016。
※世界上最神秘的東西，不是在大海的深處，也不是在宇宙的黑洞里
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