川陀太空讯:在一项新的研究中,在地球深处发现一种类似于高速喷流的现象,但是喷射的是地球深处熔融状态的铁。科学家在分析来自三颗欧洲的Swarm卫星数据时,发现一种称作熔融高速喷流的现象。这几颗卫星是在2013年发射的,旨在研究地球的磁场。在这个项目中,Swarm的观测将帮助我们重新认识我们的地球。就像给地球做了一次X光。
利兹大学地球与环境学院的副教授,同时也是这个项目的领导者Phil Livermore指出,欧洲空间局的Swarm卫星为我们提供了一次地球内核的最清晰的X射线图像。我们不仅可以清晰地看清楚这种高速喷流现象,还可以去弄清楚这种现象的机理是什么样子的。
由于地球的内核位于距离地面1900英里(3000公里)地方,而且被岩石包裹着,所以科学家直接对其进行测量的方法就只能通过测量地磁场。地磁场的变化可以揭示北半球尤其是阿拉斯加以及西伯利亚地球下面的地球外侧的液态核正在快速运动,整个西伯利亚下方被认为是高速喷流窝的起源。
最新的Swarm的数据可以帮助我们去弄清楚内核运转的机制。比如说,研究人员发现,地磁场的变化可以是由熔融态的高速喷流引起的,这种喷流一般每年移动25英里(40km)。当前是向西喷流。研究人员指出,目前这种喷流的速度是正常外核速度的三倍,更是远远大于地球表面的移动速度。
Swarm的数据可以让研究人员进一步确定喷流的位置。研究人员发现:喷流是沿着两个内核的不同区域的边界方向的。这个现象的原因很可能是内核的液体流向二者的边界处,然后被挤出侧面导致的。
这项研究的合作作者,利兹大学数学学院研究理论流体动力学的教授Rainer Hollerbach,指出:当然,这样一定需要一种力来推动液体向边界的流动。这种力可以又浮力来提供,当然也可以由内核的地磁场变化产生的力。
这次的发现是Swarm的第一次深入地球的重大发现,但这对于科学家而言仅仅是开始。直到现在,卫星依然在轨运行,不断地获取着来自地球内核、地幔、海洋、电离层(距离地面50英里或者说80公里的由带电粒子组成的一种大气)、磁层(磁层包裹着地球)的数据。这样研究的合作作者、欧空局Swarm项目的主任Rune Floberghagen指出,磁场的不间断变化最终会导致高速喷流的方向发生改变。