史无前例的地心探索计划：日本欲钻洞到地幔——寻找生命起源，揭示地球奥妙

在人类宇航探索步伐越迈越大、越迈越远的今天，人类对自身居住的家园——地球的了解还不如人类对月球表面了解得多。为了揭开地球最后的秘密和地球生命的起源，科学家们先后对如何探索地心进行了无数次的尝试，但由于难度太大而没有成功。     

热幔柱的启动动力

科氏力是地球各圈层差异旋转的原因。在重力分异过程中，随着地球质量不断向地心集中，地球自转动能也不断向地核集中，从而产生圈层分化和差异旋转。     

深部地幔中的原始水

正地球上水的起源一直困惑着科学家,因为早期太阳的高温足以蒸发掉那些形成原始地球的早期太阳系星云中的冰质尘埃,因此科学家一般倾向于认为新生的地球应该是"干的",后期通过来自太阳系边缘冰质小天体的撞击获得了水。由于不同来源的水具有不同的H同位素组成,因此地球     

地震起源的新假设

白俄罗斯科学家尤里·米哈伊洛夫认为,地核移动是地震和火山喷发的起因。地核是固体,它应当沿着比地球外壳更稳定的轨道移动,它不在地球的正中间,常常游动到地球的“腹部”。观察地核可预报地震。     

新发现 新观点 新动态

科学家测知地心的颤动加拿大科学家最近披露,他们测知地球内核(直径为944km)以每3.7677小时振动一次的节律沿地球自转轴上下摆动。这一发现将有助于对内核质量和结构的了解,例如,据初步分析,地球的内核和外核有明显的分界线,内核有点象一颗小行星,悬浮在液态铁里;推测这种液态铁的粘度比水大100亿倍。日本开发二氧化磺回收再利用技术日本一些公司采用化学吸收、物理吸收及光合作用等方法回收向大气排放的二氧化碳。对回收的二氧化碳,有人建议将其固封在深海底,有人提出再利用的设想,试图用高分子薄膜将废气中的二氧化碳浓缩分离,使之与氢接触,转变为化工原料甲醇。地球上碳循环有新解科学家计算,80年代的10年中,地球上产生70亿吨碳,而转变为     

迎接海洋科学的新时期——为什么编写《海底观测》一书

人类作为陆生生物,认识世界、观测世界的立足平台在地面。20世纪的航天技术使人类克服地球引力进入太空,第一次看到地球的全貌,为人类观测地球提供了第二个平台。这场变革可以与17世纪从地球放眼太阳系、带来“日心说”的科学进步相比拟,被喻为“第二次哥白尼革命”。     

地球的层圈结构与垂向运动

地球是物质的,物质是运动的。人类一直不懈地探索地球物质的运动规律。当今,随着科学技术的发展,人类已能"上天、入地、下海、登极",能从多角度、多视野来认识、研究地球及其物质运动特征。（1）地球圈层结构的形成：一般认为,地球形成初期,是成分相当均匀的星际物质。在其46亿年的漫长演化过程中,在热力膨胀和引力收缩的统一作用支配下,地内物质开始对流,密度大、熔点低的铁。镍呈熔融状态渗透过硅酸盐物质流向地心形成地核,铁镁硅酸盐物质上浮形成地幔。地幔的表层,由于散热及挥发份物质的逃逸很快冷却,并逐渐演化为固体地壳…     

深部地幔中的原始水

正地球上水的起源一直困惑着科学家,因为早期太阳的高温足以蒸发掉那些形成原始地球的早期太阳系星云中的冰质尘埃,因此科学家一般倾向于认为新生的地球应该是"干的",后期通过来自太阳系边缘冰质小天体的撞击获得了水。由于不同来源的水具有不同的H同位素组成,因此地球初始的H同位素组成可以用来示踪水的起源,然而由于水在地表和地球深部之间广泛的循环交换,找到能代表原始地幔的储库并不容易。以前的研究表明,对     

SinoProbe——中国深部探测实验

在人类向太空发展,实施新一轮太空计划,中国“神舟7号”载人航天飞船、“嫦娥”探月工程圆满成功之时,中国地球科学家不得不面对这样一个现实：对人类赖以生存的地球内部了解的太少,直接钻探深度只有12 km,涉及的仅仅是地球的表皮。可谓上天不易,“入地”更难。地球是人类居住的唯一场所,为人类提供了生命必需的粮食、水,和生活必须能源和矿产资源;同时也常给人类带来诸如火山、地震、海啸等灾难。通过深部探测,了解地下的物质、结构和动力学过程,不仅是人类探求自然奥秘的追求,更是人类汲取资源、保障自身安全的基本需要。近百年来,各国的地球科学家一直不断地进行探索,我国科学家也意识到必须开展中国的地球深部探测计划,才能解决面临的重大资源环境问题,才能全面实现地球科学的创新和发展。最近,国家启动“深部探测技术与实验研究”专项（英文简写SinoProbe）,标志了我国地球科学的深部探测计划拉开帷幕。该专项（2008~2012）年总体任务是,为全面开展我国地壳探测工程做好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球层圈立体探测技术体系;在不同自然景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行试验、示范,形成若干深部探测实验基地;解决急迫的重大地质科学难题,部署实验任务;实现深部数据融合与共享,建立深部数据管理系统;积聚、培养优秀人才,形成若干技术体系的研究团队。     

《循环日爆说》对第十大行星的认识

20 0 4年 3月 15日 ,美国航天局宣布 ,加利福尼亚理工学院天文学副教授迈克尔·布郎领导的小组发现距地球 130亿km的太阳系第十大行星 (Sedna) ,其公转周期 10 5 0 0a ,由冰和石块组成 ,表面温度为太阳系内最低。《循环日爆说》理论认为第十大行星“中国星”与“Sedna”不是同一颗星。《循环日爆说》是 2 0世纪 80年代由中国人职颖法 (1937.2— 1991.10 )首次提出的关于太阳系演化理论的一种新假说。其理论认为 ,太阳系的各大行星不是同一时间形成的 ,而是一次形成一个轨道的行星 ,并且每形成一个行星都伴随着太阳系的剧烈变动 ,假设为太阳…     

地幔地核间发现新层面

网讯：来自英国利物浦大学地球科学系的科学家近日发表了最新的地球内部结构研究成果——在接近地幔与地核的地方有一处未曾发现的新地层。     

地球系统演化原因研究的回顾与展望

简略回顾了地球系统的研究历史,指出人类数千年来关于地球系统的研究可分为古代、大分化和大融合 3个阶段,提出"地球系统学"在今后相当一段时间内将是地学研究的主流。第二部分探索地球系统演化的原因,指出："热"是影响地球系统的途径,但地表面受热的准周期性变化不应是整个地球系统演化的主要原因;对于各种引力的准周期性变化对气候变化的影响,归纳出这样一条可能的途径：天体引力→地核环流变化→通过地幔热柱影响软流圈波动变化→通过地热影响气候变化;宇宙磁场通过"变压器效应"调制地核中的Lorenz力,使地核环流变化,进而影响地球系统演化。第三部分提出"外核环流是主导地表系统演化的总枢纽"假说。最后指出：一定要从宇地相互作用中寻求地球系统演化的原因;宇地之间相互联系的热、力和电磁三种物理过程中,"磁"是最值得予以关注的;核幔边界层很可能是推动地核环流和地幔对流的能源区。     

地质新闻

地球核心的构造和许多科学家的见解一样,地球的核心不是由纯铁构成的,而是包含了“相当数量”的轻元素。地心构造的新假定,是基于苏联科学家对铁和其他八种金属在特殊高压下的压缩系数的测量。在地心和地壳交界之处的压力下,铁的密度是11.8。然而地心中物质的密度,据估计是9—10。     

对全球海面变化均衡模式的改进

以J.A.Clark为代表的全球海面变化均衡模式为基础,讨论冰盖形或对地核运动的影响。数值计算表明,由于地核偏离地心的运动,不同海区大约有±1.54m的海面波动。把这个结果叠加在均衡模式的结果之上,会使预测的结果与所观察结果更为符合。     

地球表面哪个地方距离地心最远?

正初中的孩子在学习地理时经常会问一个问题:"地球上什么地方最厚?"这个问题可能不是那么严谨,如果更准确的表述,应该是问地球表面哪个地方距离地心最远。如果不假思索地回答,通常都会想到珠穆朗玛峰,因为从任何一本教科书或者科普读物上我们得知地球是由地核、地幔和地壳组成的,从地心到地表的平均半径是6371km。因此如果加上世界屋脊上的最高峰,海拔8844. 43 m的珠穆朗玛峰,估计就是地球上最凸出的部位。事实上,位于南美洲     

地球的排氢作用

地球的排氢作用杜乐天，陈安福，王驹，黄树桃（核工业北京地质研究院，北京１０００２９）关键词地球排氢作用，地幔流体氢在太阳系中是最重要的元素，占太阳质量的５５％。它在地球内部也是最重要的气体成分，主要集中于外地核液态铁之中。氢的化学已经研究得相当深入（...     

地核物质成分研究进展

系统介绍了地核的形成时间、地核的物理特性、化学成分和物质存在相态.利用W-Hf同位素系测年方法厘定地核与地幔分异的年龄是在地球形成的最初30 Ma.但是,内核的结晶年龄还是未知的.地核声波速度的各向异性可能是六面体紧密堆积(hcp)相铁的C轴方向沿地球轴线优选定向排列引起的.利用地球物理资料估算的地核密度与响应温压条件...     

比较行星空间物理

空间物理学日趋成熟,既丰富了人类对地球和行星空间的认识,也引申出更具挑战性的问题。一些涉及行星演化问题的解决倚赖与其他学科的交叉探索,要求研究者从行星地球的视角出发,把地球视为一个从地核到磁层的多圈层耦合系统。作为系统外层环节的空间环境,其中的问题可通过比较行星研究的思路找到突破口。基于学科交叉的比较行星空间物理研究将是未来空间物理学的一个重要发展方向。阐述比较行星空间物理研究的思路和必要性,梳理研究现状,并展望研究前景。     

月球的起源与地球内部结构极早期演化

基于地球内部结构模型 (EISEM) ,建立了一个模型 (IAMTM)来模拟地球早期绝热压缩过程中的地球内部角速度的转移。计算的时间范围是从地球吸积完成开始 5Ma。改变不同的参数 ,模型得出结论 ,当t=1 85Ma时 ,由于地心引力不稳定性 ,地球外层的熔融层从地球赤道甩出。抛射过程持续了 0 0 5～ 0 15Ma ,抛射出的物质质量为 1 2～ 2 5M0 (M0 是现在的月球质量 ) ,这些物质碎片相互碰撞聚集逐渐在Roche极限附近形成月球。随着物质分异和地核的逐渐增大 ,地球的半径在抛射后减小到最小值 (R =5 0 75 16km)。随着潮汐摩擦力和地球体积的增大 ,地球自转角速度变慢。 2Ma后地球和月球之间的距离增大到 3个Roche半径     

关于超高压高温实验的新进展

前言由于宇宙技术的发展,虽然已经进入可以探集月面岩石,观察火星、金星表面的时代,但人类在地球上钻探的深度不超过10公里。半径6,370公里的地球内部体积的99％的是人类尚未踏入的领域。虽未踏进,但现代固体地球学以超高压高温的物性实验为媒介,得到了关于地球深部构成物质的相当精细的认识。在这里介绍以地幔和地核为研究对象的最新认识。图1把地球内部的压力作为深度的函数来表示。由图可知,以地幔为对象的室内实验需要能够实现大致100万个大气压1GPa=10Kb范围的装置,与地核相同压力范围的