地球的絕大部分的碳可能位于我們行星的外核

這一發(fā)現(xiàn)或能解釋地核質(zhì)量的差異

地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖（圖片來(lái)源：圖梅格（Tumeggy）：由蓋蒂圖片公司（Getty Image）運(yùn)營(yíng)的科學(xué)圖片庫(kù)）

地球液態(tài)外核可能是藍(lán)星上最大的碳儲(chǔ)備庫(kù)

0.3%到3%，這個(gè)占比看上去很小，但考慮到整個(gè)外核的厚度（1355英里（2180千米）），我們將會(huì)得到巨量的碳——大約有5.5到36.8秭克（這些數(shù)字背后將會(huì)有24個(gè)零?。?/p>

“這些存在于地球外核中的碳將幫我們揭開(kāi)地球外核的質(zhì)量之謎”科學(xué)家們說(shuō)。

“了解地核的組成是固態(tài)地球科學(xué)的一個(gè)核心問(wèn)題，”研究的共同作者麥伊奈·穆克吉(Mainak Mookherjee)在一份聲明中說(shuō)，穆克吉是一位來(lái)自佛羅里達(dá)州立大學(xué)地球、海洋和大氣科學(xué)系的地質(zhì)學(xué)副教授，“我們知道地核是由鐵構(gòu)成，但鐵的密度卻分明要比地核的密度大?！?/p>

因此科學(xué)家們堅(jiān)信地核中一定有諸如碳之類(lèi)更“輕”的元素降低了地核的密度。

據(jù)研究人員所說(shuō)，這不是科學(xué)家們第一次試圖測(cè)定地球外核中的碳含量，但通過(guò)考慮其它“輕元素”，如氧，硫，硅，氫，氮，估計(jì)地球外核的組成，進(jìn)而優(yōu)化碳含量估計(jì)，這還是頭一遭。

想要通過(guò)直接觀測(cè)的手段研究深藏于我們足下1800英里（2890千米）的地核絕非易事，所以科學(xué)家們反其道行之，通過(guò)測(cè)量縱聲波和構(gòu)建計(jì)算機(jī)模型來(lái)分析外核的化學(xué)構(gòu)成。

在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家將縱聲波在地球上的傳播速度與模擬了不同數(shù)量的鐵，碳和其它“輕元素”的計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行比較，從而找到最佳匹配。

“當(dāng)聲波傳播速度在模型中的值與聲波在地球上的傳播速度觀測(cè)值相同時(shí)，我們知道外核中的化學(xué)構(gòu)成就與模型中的一致了，”研究的第一作者蘇拉吉·巴吉蓋因（Suraj Bajgain）在聲明中說(shuō)。巴吉蓋因同樣來(lái)自佛羅里達(dá)州立大學(xué)地球、海洋和大氣科學(xué)系，是一名博士后。

這項(xiàng)新研究將地球上的碳含量的范圍縮小到百萬(wàn)分之990到百萬(wàn)分之6400以上。研究人員認(rèn)為其中93%-95%的碳都在地核中（無(wú)論是內(nèi)核還是外核）。如此地核便成為了當(dāng)之無(wú)愧的碳儲(chǔ)藏庫(kù)。

研究人員們還說(shuō)，了解這種人類(lèi)賴(lài)以生存的元素在地球中的含量可以幫助科學(xué)家們更好地認(rèn)識(shí)藍(lán)星以及其它類(lèi)地行星的構(gòu)成。

“人們會(huì)很自然地問(wèn)出，構(gòu)成我們身體地這些碳元素從何而來(lái)？地球誕生之初包含了多少碳？”穆克吉說(shuō)?！艾F(xiàn)在地球上又剩下多少碳？這些碳是如何被保存下來(lái)的？它們又是以什么樣的形式在不同的碳庫(kù)之間轉(zhuǎn)化？我們所做的研究至少幫助我們回答了其中的一個(gè)——現(xiàn)在地球上的碳總儲(chǔ)量是多少。”

現(xiàn)在讓我們?cè)倩剡^(guò)頭來(lái)剖析一下地球。地球是離太陽(yáng)第三近的行星，也是目前唯一已知存在生命的行星。盡管太陽(yáng)系中很多天體上都存在著大量的水，但只有地球擁有液態(tài)表層水。大約71%的地球表面由海洋覆蓋，這使地球上分布的極地冰，湖泊和河流都相形見(jiàn)絀。地球剩下的29%的表面是由大陸和島嶼組成的陸地。再往里看，地球的表層實(shí)際上是由幾個(gè)緩慢移動(dòng)的構(gòu)造板塊構(gòu)成。板塊之間相互碰撞，產(chǎn)生了山峰，火山和地震。板塊之下是地球的液態(tài)外核，這一部分產(chǎn)生的磁場(chǎng)塑造了地球的磁層，從而使得具有破壞性的太陽(yáng)風(fēng)偏轉(zhuǎn)。

地球的大氣層主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成。由于位置關(guān)系，太陽(yáng)能主要集中在赤道而非極地，但大氣和洋流的作用相對(duì)來(lái)說(shuō)緩和了這種差異。具體來(lái)說(shuō)，水蒸氣從地面吸收熱量，帶入大氣，從而將熱量從赤道移向兩極，平均全球氣溫。以上是好的方面，但大氣中類(lèi)似二氧化碳的溫室氣體則會(huì)將太陽(yáng)能量困在地球表面。同時(shí)，一個(gè)地區(qū)的氣候不但與維度有關(guān)，還同樣受到海拔和海洋的影響。類(lèi)似熱帶氣旋，雷暴和熱浪的惡劣天氣會(huì)發(fā)生在許多地方，深刻地影響著人們的生活。?

BY: Daisy Dobrijevic

FY:樊瑞醬

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