地球核心產生的物質，可能解決為什麼我們的磁場這麼古老的原因

由於一些證據表明地球的核心產生二氧化硅晶體，或稱為石英，關於我們地球磁場的年齡的奧秘現在可以解決了。

這表明，在外岩心的液體岩石混合物內的化學變化正在影響它的流動。如果證據支持，它可以讓我們更好地了解我們的早期太陽系的條件，以及我們的星球在其最早時期的內部運作。

我們行星的周圍地磁場是帶電粒子隨著熔融岩石流動遠離加熱核心移動的結果，這個核心可能只有10億年左右的歷史。

然而，以前的研究還發現了40億年前的磁場的證據，這產生了一種矛盾。

根據日本東京技術研究所的Kei Hirose的研究介紹，在我們腳下形成的微小石英晶體，可以通過改變我們的行星深層熔岩的浮力來幫助解決這一衝突。

那麼，地球的核心有什麼問題呢？這個問題被稱為新核心悖論，它描述了我們認為我們知道的關於地球的核心和磁場的明顯年齡之間的不匹配。

部分問題是基於內核的熱量如何驅動膠粘的岩石的電流從外核向地殼上升。2012年開發的計算機模型表明，熱量通過內核的鐵以約150瓦/(米開爾文)，耗散太快，以致在周圍熔融岩石中開始對流。

有一些事是必須知道：我們的磁場實際上是相當年輕的的；發熱內核有十多億年的歷史；在40億年前，存在其他東西幫助產生必要的對流電流移動。

新核心悖論的一些解決方案試圖解釋地球的核心如何以我們想不到的方式傳導熱量。但是Kei Hirose採取了不同的方法，他專註於地球核心的化學反應。

雖然內核被認為主要由鐵製成，但可能存在其它的分散元素，包括約5％的鎳，2％的硅和5％的氧。

Kei Hirose說：「過去，大多數關於鐵合金的研究只關注鐵和單一合金。但在這些實驗中，我們決定結合兩種不同的含硅和氧的合金，我們堅信這些合金在內核中存在。」

不清楚這種元素如何在這種條件下形成合金和其他化合物，因此Hirose和他的團隊使用精密切割鑽石將微量的鐵，硅和氧擠壓成具有類似核心的壓力。然後他們用激光撞擊樣品以達到高達4,000攝氏度（7,232華氏度）的溫度，這導致材料在一些部分熔化，而在其他部分結晶成石英。

如果該過程發生在假想的地球內核中，則硅和氧的結晶將改變內核材料的整體組成，給予它更多的浮力並允許其升高。換句話說，年輕地球中熔融岩石的緩慢上升和下降可以通過從數十億年前的石英混合物中提取硅和氧來得到協助。

團隊成員John Hernlund說：「這一結果對於理解核心的能量和演化非常重要。我們很興奮，因為我們的計算表明，二氧化硅晶體的結晶從核心可以提供一個巨大的能源，為地球的磁場提供動力。」

但是二氧化硅不是這種化學輔助的對流模型的唯一競爭者，一個競爭模型認為它不是石英，沉澱出一個古代核心的熔融混合物是氧化鎂。

根據加利福尼亞理工學院的地球物理學家David Stevenson的介紹，氧化鎂在二氧化硅之前從熔融液體中沉澱出來，因此它「更有意義」。

Hirose和他的團隊認為，地球形成初期內部的溫度需要更多的熱量以使鎂留存在核心內部。

無論誰是正確的，理解化學在驅動地磁過程中的作用，可以幫助我們更好地理解早期地球如何在預期之前產生數十億年的磁場。

?

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！