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地球内部的秘密

一直以来，人们都在努力探索地球的奥秘。18世纪，人们计算了地球的平均密度，发现地球内部的平均密度为5.52 g/cm3，而地球表面岩石的平均密度为2.67 g/cm3，相差一倍多。这表明地球上一定有重要的物质。

19世纪中期以后，人类开始大规模探索地球的奥秘。地球物理学家通过地震仪测量发现，每当发生大地震时，都会受到强烈冲击。地下岩石会产生弹性振动，并以波的形式向四周传播。这种弹性波就是地震波。地震波分为纵波(P波)和横波(S波)。纵波可以通过固体、液体、气体传播，传播速度快；横波只能在固体中传播，传播速度较慢。可以看出，随着通过物质性质的变化，纵波和横波的传播速度也会发生变化。

1909年10月8日，萨格勒布发生了强烈地震。经过研究，南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇发现地震波正在向外传播。地面折射发生在地下33公里处，所以他认为这个折射带是地壳和其下物质的界面。1914年，在一次地震中，美国地震学家古腾堡发现，在地表以下2900公里处，纵波的传播突然急剧减缓，横波完全消失，这表明存在另一个不同物质的界面。后来，为了纪念他们，人们将上述两种不同的界面分别命名为“莫霍面”和“古腾堡面”。

地球内部被莫霍面和古腾堡面分为地壳、地幔和地核三层。地壳是地球的最外层。地面莫霍面和莫霍面之间的薄固体壳。地壳主要由各种岩石组成，平均厚度17公里。大陆部分比海洋部分厚很多，平均厚度33公里。山脉和高原甚至厚达60公里至70公里，海洋地壳平均厚度只有6公里。

地幔位于地壳和地核之间，是从莫霍面以下到古腾堡面以上的一层固体物质。这一层的主要成分是铁和镁的硅酸盐，其含量从上到下逐渐增加。该层分为上地幔和下地幔，深度从地下从5公里到70公里以下地下在290华氏度以上，从莫霍面到1000千米深处是上地幔，地下上地幔顶部50公里至250公里有一个软流圈，岩浆可能起源于此。地下 1000 -2900 km深处是下地幔，其温度、压力、密度都高于上地幔。物质的T态可能不是固体，而是塑性固体。

地核是地球的中心部分，位于地球的最内层。1936年，丹麦地质学家莱曼通过测量地震波在地核中传播的速度，发现地核可以分为外核和内核两部分。外核深度2900 km ~5000 km，物质状态接近液态。内核又叫“铁核”，5000公里以下温度、压力、密度较高，物质成分与铁镍陨石相似。

美国科学家在做了大量模拟实验后发现，地核温度由内向外逐渐降低，地心温度约为6880℃；内外核交汇处的温度为6590℃，略低于地心。外核与地幔界面的温度更低，为4780℃。此外，科学家还发现，地球核心的压力极高，每6.5平方厘米2200万公斤，是地球海平面大气压的330万倍。

近年来，在大型计算机的帮助下，研究人员从地面全球3000个监测站收集了大量的地震观测信息，经过综合分析，绘制成总图。结果表明，地核表面覆盖着“丘陵”和凹凸不平的区域，其结构与海洋相似，充满了低密度流体。

20世纪，欧洲中部的一个小镇，温迪·舍尔巴奇，人们钻出了世界上最深的洞，直径22厘米，深14公里。这个地区的地理情况很特殊。这里的岩石长达30公里，面向地表。古代欧洲板块和非洲板块在这里相互碰撞、推挤、啮合。正是由于这种地理状况，地质学家们打算用管状和中空的专用钻机旋出岩心，并提取出来，但这种努力最终以失败告终。

多次失败后，人们不得不暂时承认肉眼无法直接看到地球内部。但是我们相信有一天人类能够揭开地球内部的秘密。

地球有哪些秘密？人们是如何知道地球内部的秘密的？