地心温度重测

地球就好比是一个巨大的热机，地核源源不断地提供着热能，在维持地幔对流的同时又稳定着地球的磁场。位于地下2900千米深处的地核主要由铁构成，那里的压强超过100万个大气压（约100GPa），这样极端的环境条件显然无法使人类对地心温度作出直接测量。

地核内大部分为液体，然而地震学家通过对地震波的观察发现，地核的最里层实是固体，我们称之为内核。而包裹着固体内核的液体外核随着内核逐步变大缓慢固化——由此不难推出，在距离地表5150千米深、压强为330万个大气压的内外核交界处，其温度应当达到（或说接近）该环境条件下铁的熔点。那么，要想知道地心深处的温度，只需要知道铁在330GPa下的熔点即可。这已不是什么新鲜的想法，科学界多年前就为之一振，但时至今日，如何科学而准确地测量，各研究小组之间仍存在分歧。



法国原子能委员会（CEA）、欧洲同步辐射光源（ESRF）中心及法国国家科研中心（CNRS）的科学家日前通过合作研究，成功消除了持续已久的分歧。据发表在Science 杂志上的报告介绍，他们将大小为几微米的细铁粉放置在两枚钻石之间，通过压缩使压强增大到200万个大气压，随后又利用激光束将样品加热至几千摄氏度高温。借助欧洲同步辐射光源中心最新研发出的极细X光束，研究人员能够透过X射线衍射光谱的变化来判断样品是否熔融。该实验方法有效避免了铁的再结晶，最大程度地减小了实验的误差。经测量，在220万个大气压下，铁的熔点为4800℃。随后，在实验数据的基础上，科学家推算出压强上升至330万个大气压时，熔点将达到 6000℃左右，结合实际与先前的理论推测，科学家确信地核的温度依深度变化在3800℃至5500℃之间浮动。