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中国科学家率先发现地球内核之心的奥秘
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2015-02-23 08:19 来源:侨报网 编辑:枫渔

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宋晓东

侨报网记者枫渔2月22日报道】2015年2月22日,美国伊利诺伊大学教授和中国南京大学“千人计划”教授宋晓东博士接受了本报记者的专访,就近期该研究团队发表于《自然·地球科学》上的最新研究成果《Equatorial anisotropy in the inner part of Earth’s inner core from

autocorrelation of earthquake coda》等相关问题论述了自己的看法。

地震尾波噪声自相关叠加技术的开创性运用

宋晓东和他指导的博士后王涛以及硕士研究生夏唅组成的中国籍科学家团队分别来自中国南京大学和美国伊利诺伊大学,该研究团队开创性地运用地震尾波噪声自相关叠加技术,通过提取来自地球中心的波来进行地球内核的研究,首次提出地球内核最中心部分的铁晶体性质与地球内核外部的铁晶体性质存在显著差异的观点,明确指出地球内核最中心部分,即内内核的铁晶体排列呈东西向排列;地球内核外部,即外内核的铁晶体排列呈南北向排列。

这一最新的研究结论推进了人类对于地球最中心区域的形成和演化的认识深度。在系统性分析处理全球1992年到2012年20年数据,他们首次发现地球内核最中心部分(半径约为内核一半的“内内核”)有着近赤道面的各向异性快轴方向,这与内核外部(“外内核”)南北向快轴有着近乎垂直的差异。另外内内核所展示的各向异性形式也与外内核有着很大差异。这就意味着内核可能含不同铁相并且固态内核的结晶和演化经历过完全不一样的状态或者过程。

宋晓东指出,这一最新研究成果另一广泛地意义在于开发了探测地球最深部奥秘的崭新方法和手段,只要有小型地震台阵就可以使用这一新方法来进行地球内核的研究,而不需受地震发生的位置的限制,所使用的方法有广泛的应用的空间,而所提出的观点可以得到重复验证。

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20余年潜心研究地球内核 1996年获评全球十大科学发现之一

宋晓东从事地球内核研究已经有20多年的历史,1994年在美国加州理工学院获得博士学位,1999年成为美国伊利诺伊大学教授,保持多年与中国同行的合作,2000年入选中国海外高层次人才引进“千人计划”,曾陆续在《自然》、《科学》、美国《国家科学院院刊》等顶尖学术期刊上发表一系列原创科研成果,孜孜以求于不断为人类探索地球内部的真实奥秘。

1996年,宋晓东与合作人在顶尖科学杂志《自然》上发表封面文章指出地球内核的转速比地球自转快的内核超速旋转。这一研究成果被美国Science(科学)杂志评为当年全球十大科学发现之一。

1998年宋晓东提出了地球内核呈层状分布理论,这一创新研究成果在《科学》发表,说明内核的结构极其复杂。

2005年宋晓东团队在《科学》上发表研究成果,证实内核的超速旋转,指出地球内核的旋转速度每年要比地幔和地壳快0.3到0.5度,也就是说,地球内核比地球表面构造板块的运动速度快3万倍,新发现有助于解释地球磁场是怎样产生的。也结束了一场为期9年的争论。

最新的突破性的研究成果则是2015年2月9日发表于《自然·地球科学》,这一成果是人类历史上首次认识地球内核之心独特性质的开创性成果。

宋晓东认为,基础科学与应用科学的研究各有个的地位而又相互关联,难以区分的。比如对地球深部的研究,虽然没有立竿见影的应用价值,但却可以满足人类探索未知世界的好奇心,是人类最基本知识的积累和培养新一代科学家和科学公民的重要部分。人们对地球内部的深入认识,对于地球磁场、地震地质灾害、石油勘探等领域,则会带来与人类生活息息相关的影响。

宋晓东表示,目前华人科学家群体在地球科学研究领域已经成为重要的学术力量,在多个领域有越来越多处于领导地位的华人科学家,未来取得更大的科学研究进展是指日可待的。

宋晓东团队2015年的这一最新研究成果发表之后,英国BBC、美国《华盛顿邮报》、加拿大多伦多Star等西方主流媒体关注得非常之多,据不完全统计全球媒体对该最新成果的报道已经多达数百条,但通过专访直接对此成果进行报道的华文媒体尚不多见。

(编辑:枫渔)

编辑:枫渔
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