地球外核神祕層起因！來自地表水往深處滲透

幾十年前，地震學家成像地球深處發現一個神祕薄層，厚度僅數百公里，這個被稱為 E prime 層的起源迄今還是個謎。最近，新研究指出地球表面的水不斷滲透至地球深處，改變了金屬液體核心最外層區域並形成明顯新薄層。

地球主要由地殼、地函、外核、內核構成，但幾十年前，研究人員透過地震波記錄到地球核心外圍存在一個厚度僅數百公里、稱為 E prime 的神祕薄層，沒人知道形成原因。

有人認為可能是古老海床向地球深處移動，以相對較薄一層的物質包圍住核心，但來自韓國、美國、德國的一個國際科學團隊認為，可能是地表水向下滲透引發的連鎖效應。

研究人員表示，地表水透過存於聚合板塊邊緣的隱沒帶（subduction zone）不斷輸送至地球深處，當這些水抵達地表以下約 2,900 公里（1,800 英里）的核函邊界（core-mantle boundary，CMB），會引發強大化學相互作用，導致地核、地函在長達數十億年間不斷交換物質，最終促使 E Prime 層形成。

▲ 地表水抵達核函邊界後，引發化學作用與物質交換。（Source：亞利桑那州立大學/延世大學）

而團隊新高壓實驗結果證明：水會與核心矽發生化學反應形成富氫貧矽層，進而將外核邊界區域轉變為薄膜狀結構，並將二氧化矽晶體輸送到下部地函。

新形成的外核液態金屬層密度降低，導致地震波速也降低，與地震學家繪製的異常特徵一致。

原本人們認為地核與地函之間的物質交換程度很微弱，但新研究表明核函相互作用會交換大量物質，也指出全球水循環過程比想像中還複雜。

地球的熔融鐵外核是地球磁場產生的關鍵，因此了解地球內部如何運作、如何隨時間演變也非常重要。

新論文發表在《自然地球科學》期刊。

• Earth's surface water dives deep, transforming core's outer layer

• Earth's Core Is Changing: Little-Known Phenomenon Is Creating a Mysterious New Layer

（首圖來源：亞利桑那州立大學）

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