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在地球深处,氧化铁能承受极端的温度和压力

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奇点天文dprenvip.com)据加州理工学院(Lori Dajose):地核-地幔边界(CMB)是地球铁金属地核和地核上方厚厚的地幔岩石层之间的界面。这是一个极端的世界——数千华氏度的温度和超过地球表面压力一百万倍的压力。虽然它可能看起来离我们地球表面的环境很远,但来自CMB的物质羽状物可以在几千万年内向上穿过地球,影响我们居住的地表世界的化学、地质结构和板块构造。

尽管科学家们不能到地球中心去研究CMB,但他们可以通过测量地震来获得关于地球表面下存在什么的线索。地震波以不同的速度传播,这取决于它们穿过的物质,这使得研究人员可以利用地震信号来推断地表深处的情况。这类似于超声波使用声波在人体内部成像。

Dobrosavljevic和他的团队发现,在比氧化铁熔点低几百开尔文的温度下,微小的原子缺陷开始在固体材料中四处移动,变得“无序”这可以解释为什么以前的实验表明氧化铁在较低的温度下熔化:那些实验实际上看到的是缺陷的转移,而不是整个晶体结构的熔化。

“在固体晶体转变为液体之前,我们看到缺陷结构经历了从有序到无序的转变,”他说。“现在我们想知道这个新发现的转变对像ULVZ这样的富铁区域的物理性质有什么影响?这些缺陷如何影响热量的传输,对于到达地表的上升流羽流的形成和生成意味着什么?这些问题将指导进一步的研究。”

这篇论文的题目是“FeO中的熔化和缺陷转变直到地球核-幔边界的压力”。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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