地震波走时显示地球外核成分的变化

1997年5月，南太平洋克马德群岛发生大地震。20多年后的2018年9月，第二次大地震袭击了同一地点，震源来自同一地区。

维吉尼亚理工大学地球科学家Ying Zhou说，虽然这两次地震相隔20年，但都发生在同一地区，因此预估地震波会以相同的速度在地球内部传递。但在150多个全球地震测站中的4个地震记录，却发现了一个异常现象。在2018年的地震中，一组SKS地震波相的传播速度比1997年相同的SKS波相大约快1秒。SKS波相代表地震波传递的三个阶段：首先，地震波以S波的形式穿入地函，再转换为P波进入外核，然后转换为S波的形式再次回传地函。这些波的传播速度和传播路径上的物质密度有关。
见图说图说：蓝色线条显示了一个SKS波相的传递路径，经过外核低密度区域，使地震波速度增快。

Ying Zhou说：在这个地震波的路径上，外核的物质成分发生了一些变化，造成地震波可以走得更快。自1997年以来，氢、碳和氧等较轻的元素向上移动，改变它们所在区域的密度，使得该区物质密度下降约2 – 3％，对流速度约为每小时40公里。

这项研究可以提供有用的见解，以了解外核及其对流是如何变化。本研究已发表在Nature Communications Earth & Environment期刊上。（编译／吴典谚）

资料来源：phys.org

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