我们通过地震学知道了内核的大小。从我对这个问题的回答来看:在没有地下传感器的情况下,如何确定地下波速?在没有地下传感器的情况下,如何确定地下波速?,我们可以确定地球不同层的速度。下图是1994年南加州北岭地震时穿过地球的光线路径图:
(图片来自http://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/geophysics/seismic11/overview.html)
正如你所看到的,地震引起了许多射线路径,其中一些贯穿了地球的所有层。从Huygen的原则我们知道有无限条射线路径,也就是说有一条射线路径,取决于位置
- 只穿过地壳
- 穿过地壳+地幔
- 穿过地壳+地幔+外核
- 经过地壳+地幔+外核+内核
到达同一个地震仪(测量振动的探针,在这里是地震波)。根据这些层的组成,射线路径将有不同的到达时间。这些到达时间之间的差异很重要,我们称之为滞后时间,地震学家可以用它来代替距离。我上面提到的第3和第4射线路径之间的滞后时间可以用作内核半径的代理,但我们可能不会从中得到一个很好的答案。此外,我们使用地震数据和其他数据类型来限制其大小。
我们可以利用重力数据来了解地球的质量。请看下面的问题,了解如何实现这一目标:地球的质量是如何确定的?地球的质量是如何确定的?
利用地球的质量,它的大小,并假设密度随着深度的增加而增加,我们可以形成一个地震波模型(在我链接的第一个问题中),这将给我们一个更准确的滞后时间到距离的转换。
我们还知道地球是由与太阳相同的物质组成的,通过光谱来检查地球的组成。
我们还知道地壳和地幔的组成,因为我们有它们的样本,因此可以进行实验室实验,以获得对地震速度很重要的性质,如体积模量。
由于磁场的作用,我们知道地球的中心是金属的。特里拉模型首先提出了这一点。我们知道外核是液体,因为横波不能穿过液体,因此,在定向地震仪上,我们只能看到纵波到达(或纵波转化为横波,这有点复杂)。
把所有这些都加起来,我们就可以相当肯定地知道地球内核和外核以及地球其他各层的组成和大小。实际上,我们已经很好地描绘出了地球内部的巨大边界。最终,我们将需要建立更密集的地震阵列,以获得更好的分辨率,毫无疑问,地震学家正在为此努力。