澳大利亚国立大学(ANU)的研究人员在地球深处数千公里的液态地核中发现了一个甜甜圈形状的区域，这一发现为我们理解地球磁场的动态过程提供了新的视角。
这一液态地核内部的结构仅在低纬度地区被发现，并且与赤道平行。根据澳大利亚国立大学地震学家的说法，这一现象直到现在才被揭示出来。
地球的核心分为两个层次：内核为固体，外核为液体。新发现的甜甜圈形状区域位于地球外核的上部，正是液态核与地幔交界的地方。
该研究的合著者、澳大利亚国立大学的地球物理学家Hrvoje Tkalčić教授表示，在新发现的区域中，检测到的地震波速度比液态外核的其他区域要慢。
“这个区域与赤道平面平行，局限于低纬度地区，呈现出甜甜圈的形状，”他说。
“我们尚不清楚甜甜圈的具体厚度，但推测它位于地核与地幔边界下方几百公里的深度。”
澳大利亚国立大学的科学家们并未采用传统的地震波观测方法，也没有在地震发生的最初一小时内捕捉到信号，而是分析了地震发生数小时后波形之间的相似性，从而得出了这一独特的发现。
“通过研究地震波路径的几何形状及其如何穿越外核的体积，我们重建了它们穿过地球的时间，证实了新发现的区域具有较低的地震速度，”Tkalčić教授表示。
“直到现在，这种特殊的结构仍然是隐秘的，因为以往的研究主要依赖于在大地震发生后一小时内观察到的波，导致外核体积覆盖的数据较少。”
“我们能够实现更广泛的体积覆盖，因为我们研究了大地震后许多小时的混响波。”
该研究的合著者马晓龙博士指出，这一发现揭示了地球磁场动力学的一些奥秘。
马博士表示：“地球的外核仍有许多未解之谜，这需要地震学、矿物物理学、地磁学和地球动力学等多个学科的共同努力。”
地球的外核主要由液态铁和镍构成，导电液体的剧烈运动产生了地球的磁场，形成了保护地球免受破坏性太阳风和有害辐射的屏障，维持了所有生命的存在。
科学家们认为，深入了解地球外核的成分，包括轻化学元素，是理解磁场及预测其何时可能减弱或停止的基础。
“我们的发现非常有趣，因为液态核心内的低速度意味着这些区域可能富含高浓度的轻化学元素，这会导致地震波减慢。这些轻元素与温差共同作用，有助于搅动外核中的液体，”Tkalčić教授说。
“磁场是维持地球表面生命所需的基本要素。”
“地球磁场的动力学是科学界非常关注的领域，因此我们的研究结果将促进更多关于地球及其他行星磁场的研究。”
这项研究已发表在《科学进展》杂志上。
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