地震作為一種自然災(zāi)害給人類帶來巨大損失。但大地震所產(chǎn)生的地震波，卻可穿透地球，對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行透視，使我們對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所認(rèn)識(shí)。這就是地震波的奇妙所在。

地震波和光波有共同點(diǎn)，都可穿透物體，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分界面上產(chǎn)生反射、折射和轉(zhuǎn)換等。它們又有不同點(diǎn)：光波是橫波、波長(zhǎng)較短、穿透深度有限；地震波不僅有橫波，還有縱波，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，可以穿透地核，因而可以更多地了解地球的力學(xué)性質(zhì)。地震學(xué)家把地震稱為地下的明燈，可將地球深部照亮！

一次大地震所激發(fā)的地震波，沿著地面和分界線傳播，稱為面波；若在地球內(nèi)部傳播，稱為體波；若使整個(gè)地球發(fā)生振動(dòng)，猶如敲鐘引起的鐘體共鳴，稱為全球振蕩波；由于地球介質(zhì)極度不均勻而引起散射，形成一種出現(xiàn)在記錄圖上的尾波，這種波很像音樂中回蕩的交混回響。

地震學(xué)家正是利用上述的豐富音響研究地球的分層結(jié)構(gòu)，最終得出地球內(nèi)部可分為三大部分，它們是：

地殼。這是地球的最外層，僅占全球體積的0.5，各處的地殼厚度不同，最薄處為海洋，僅5km左右；最厚處為高山，如我國的青藏高原可達(dá)70km以上。地殼底面為莫霍面。各種地質(zhì)現(xiàn)象，如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用和地震活動(dòng)都發(fā)生在地殼內(nèi)，一切礦物資源也都蘊(yùn)藏在這里。

地幔。在地殼以下，占全球體積的83.3%以上，它的下界面距地面約2900km，稱為古登堡面。地幔的頂部存在一個(gè)低速層（即軟流層），該層上界面距地面約100～150km，在不同的地區(qū)，差別較大。造成低速層的原因有不同解釋，其中有人認(rèn)為是巖石接近熔化，但尚未熔化，所以那里溫度較高，從而波速較低。低速層的存在為地球上部的板塊運(yùn)動(dòng)提供條件�？茖W(xué)家認(rèn)為，地幔低速層可能是地殼內(nèi)各種地質(zhì)活動(dòng)的動(dòng)力來源，并為蘊(yùn)藏礦物提供物質(zhì)來源。上地幔的另一個(gè)特點(diǎn)是存在引人注目的橫向差異。最近，國際上利用全球地震臺(tái)網(wǎng)和長(zhǎng)周期記錄儀器提供的資料，在大型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，得出地球內(nèi)部物質(zhì)流動(dòng)圖像，有力地支持了地幔對(duì)流假說。人們把這種方法稱為地震射線層析成像，簡(jiǎn)稱地震CT。

地核。處于地球中心，占全球體積的16.2%。地核一般分為三層，2900～4980km稱為外核，4980～5120km稱之為過渡帶，5120～6371km（地心）稱為內(nèi)核。內(nèi)外核的劃分是丹麥地震學(xué)家萊曼女士發(fā)現(xiàn)的。對(duì)于地核的研究、她最突出的成就是確定外核為液態(tài)，而內(nèi)核為固態(tài)。由于外核為液態(tài)，在那里可以出現(xiàn)磁性流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因而為地球基本磁場(chǎng)的形成提供能量來源，這就是著名的地磁成因的發(fā)電機(jī)理論。

目前，人們已經(jīng)不滿足于記錄地震波，而是采用計(jì)算機(jī)重現(xiàn)地震波圖形，稱之為合成地震圖。合成地震圖與天然地震圖結(jié)合和對(duì)比，有利于認(rèn)識(shí)地震波妙曲的多重旋律，有可能揭示出更多的地球深部結(jié)構(gòu)信息。1997年，旅美地震學(xué)家宋曉東和美國地震學(xué)家合作，發(fā)現(xiàn)地球的內(nèi)核與外核的旋轉(zhuǎn)速度不同，內(nèi)核比外核要快，相當(dāng)于板塊運(yùn)動(dòng)速度的幾百倍。地球內(nèi)核旋轉(zhuǎn)的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于地震等地球動(dòng)力現(xiàn)象的研究有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。

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