或许从地球诞生的那一刻起，地球的磁场就产生了 ，它保护了地球上的生命免受宇宙辐射的摧残。近日有一项研究表明，大约在5.65亿年前的时候，磁场的强度突然降低到了现在的10%，而后又在短短的几千万里恢复了，然后地球上的复杂生物开始涌现，也就是寒武纪大爆发时代。

科学家认为，正是地球的内核让地球的磁场恢复了。地球的内核是一个熔融状的固态铁球，它是地球磁场产生的根源。内核形成后，它会开始呈现树状生长，每年在表面上增加几毫米，在外核产生轮增压运动，从而保护地球的磁场。

虽然我们生活在地球当中，但是地球的内核究竟是如何何时、如何形成的，对我们来说仍然是一个谜语。

探索地球内核

以前，古人认为地球是空心的，后来就连牛顿也错误估计了地球和月球的密度，直到1686年，埃德蒙·哈雷提出地球是一系列嵌套的壳，围绕着一个旋转的球体，驱动着地表的磁力。

大约在45亿年前，地球是由许多小行星的碰撞形成的，小行星中致密的铁会融入到原始地球的核心当中，而其中较轻的硅酸盐岩石则上升称为了地幔。在高温高压下，地球的地幔和地壳开始冷却硬化，地核也保持着熔融的状态。

这一发现是地震学家证实的。在地震的时候，会有P波产生，这些波会向各个方向波动，然后S波紧随其后。科学家在地球内层弯曲和折射后能探测到另一侧的P波，但是S波消失不见了。这初步证明了地球的核心很有可能是液体的。

到1930年的时候，丹麦地震学家英格·莱曼发现了另一种类型的P波，表明地球的内核并非完全是液态的，甚至可能是相当坚固的，她还测算出了地球内核的直径可能为2440公里。

地球内核的旋转速度超过地球其他地方

南大西洋的南三明治岛上，位于南美板块的俯冲的位置，这里的地震波非常不同，可以直接穿过地球内核。地震学家通过控制地震波来控制内核的旋转，他们发现了一件很奇怪的事情，地球内核的旋转速度比其他地方要更快，每年快1 。

后来，南加州大学的地震学家用原子弹试验产生的地震波又一次进行了研究，同样他发现地球内核的旋转速度比地球其他部分快，但每年快大约只快 0.15 。

科学家们认为内核超自转的发现很可能能够说明为什么地球的磁极会进行漂移和翻转。但更为奇特的是，当北京大学的科学家对近年来的地震数据库进行研究的时候发现，这种超自转的行为在十多年前突然消失了，从那时起内核一直以与地幔相同的速度旋转。

地幔拉扯地核

科学家发现地球在1969年到1974年间的昼长出现了变化，这种周期的变化很可能是地幔和内核之间的相互引力造成的。内核可能是块状的，内部有数百米的山丘，山上的团块的拉力会在地幔和内核之间产生松散的耦合，于是来回拉动内核。

内核是地球上金属最为丰富的地方。随着铁在内核上不断结晶，其他的金属会被排出来，内核就非常接近于纯铁，被排出的元素较轻就会开始沿着周围的液体上升，驱动产生地球磁场的对流。

那地球的内核究竟是什么样的？

当铁在内核的压力下被压缩时，原子会重新排序成六边形，这种六边形堆积是内核条件最稳定的排列。而且纯铁在熔点的98%时会开始变软，于是铁很有可能遍布了内核的大部分区域。哥伦比亚矿物物理学家杨孙领导的团队认为，比较有可能的是附着在内核上的铁可能首先结晶成立方体，然后转变为六边形最终状态。

科学家用了许多策略想探究地球的内核，比如通过强大的X 射线光源来拍摄内核，科学家将铁加热并加压到超过地球核心水平时，应用 X 射线检查铁的结构时，结果都和六角铁一样。德克萨斯大学奥斯汀分校的实验矿物物理学家 Jung-Fu Lin使用了冲击波试验，发现地球内部更像是冰沙一样，没有我们想象中坚硬。

也就是说地球的内核的铁原子并不是我们想象中的球状，而是六角铁的样子，感觉实在有点怪异。揭开地球内核的秘密是我们认识地球的重要一步，也是我们揭开磁场秘密的关键。未来，我们将越来越了解这个我们生活的星球。

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