地球的内心

现代物理学、化学、数学和地理学之间结合得天衣无缝，开辟了一条通往地球内心的道路。学科间的完美结合呈现出人类对未知知识的展望图。一个世纪前，充满激情的探险家们做梦都想不到这样的愿景。虽然此景上空乌云密布，目标昏暗模糊，有些甚至连个影都见不着，但地底世界的洞穴口终将拨云见日，迎来新的曙光。至于抵达地下王国的曙光将会有多灿烂，目前还没有人敢妄下定论，人们只是觉察到曙光渐明，在地底世界越照越深。

地核是地球内部构造的中心层圈，推测由高压状态下的铁、镍成分物质组成。地核又分为外核和内核两部分

不久前，人们普遍认为地球是一个装满炽热岩浆的球，被一圈相对较薄且极不稳定的地壳团团包围。而且，地球内部冷却后收缩松弛，地核不断缩小，地壳向着地核方向断裂或弯曲，就像一个蔫了的苹果一样。如今这种观念不再为人们所接受。研究表明，地球不仅是固态的，而且由于放射性元素的衰变，地球吸收的热量比它放出的热量多，因此总体温度呈上升趋势。

岩浆沿地面上的长裂隙喷出形成裂隙式火山。这类火山的裂隙是较长的，喷出的物质主要是熔岩且流动性强，不易形成典型的地表形态

通过测量地球吸引定量物质所需的力量，物理学家计算出了地球的总质量和平均密度。研究人员一致得出地球总质量是同等体积水质量的5.5倍多的结果。他们用同样的方法证明了地壳质量相对较轻，只是同等体积水质量的2.5倍多。据此可以推断，地球内部深处质量一定远远超过地球平均质量。地球中心密度变大到底是普通岩石产生巨大的挤压力的缘故，还是重金属物质所导致，至今仍是个谜。不少地质学家宁愿诉诸密度分层的假设，即地球由表及里，密度依次增加，包围在主要成分为镍和铁元素的地核周围。

精确测量地震波穿过地球的速度发现，深度越深，硬度和密度越大，横波和扭曲波尤其能说明问题。这类波动不能在液体中传播，但在固体中却畅通无阻，1800英里之内传播速度都随深度加深而变快。但一旦超过这个范围，传播速度将会骤减。这样就说明了地核的确存在，且成分一定和环绕它的地壳不同。就目前而言，人类对地核本质的认识仍是一知半解，但可以肯定的是，外层的硬度犹如钢铁般坚硬。

地球本质呈固态，坚不可摧。年复一年，日复一日，地壳不断遭受外力剥蚀、磨损，甚至削平，地球仍然安如磐石。但它也有脆弱的一面。地壳发生扭曲时，收缩愈演愈烈，呈渐进式，也可能具有周期性。高山地带侧压力强大，受尽摧残，这种收缩是唯一合理的解释。

由于火山的缘故，有人认为地球受热温度上升，但却不能说明这股热量总量多少、分配如何，甚至道不清它来源于何处。历史上，地球总体温度到底是上升了还是降低了，火山或其他线索都不足以解决问题。而地球体积明显收缩，质地坚硬，这些又都与地球温度升高的说法相矛盾。地球内部热量充分散发，或许能暂时抑制收缩的趋势，但却未曾拦住它前进的脚步。过去，现在，无论地热条件如何，地球内部深处强大的压力似乎都跟密度加大、体积变小相互关联，那是因为地心引力总是能完胜其他的力量。

地震波在岩石中的传播速度及在全球范围内的重力值测定结果，都说明了海底岩石多少比陆地岩石重一些。地球历史上，每当收缩压力超出承受范围时，不论海洋还是陆地都会朝着逐渐缩小的地核方向下沉。密度较大、范围较广的海洋地壳下沉较深；相比之下，陆地地壳密度较小、范围较窄，下沉稍浅；这样在沉降的进程中便伴随有洋壳对陆壳的挤压。在地质历史上，温和的挤压导致地层小幅弯曲是十分普遍的，而在强烈挤压的地区，地壳薄弱处的岩石被揉皱抬升，便形成了高山。压力释放后，处在底下的物质可能被液化，液化后的物质非常活跃，常常上升至地球裂隙或褶皱处引起火山喷发。

这就是芝加哥大学的张伯林和索尔兹伯里两位教授提出的所谓的地壳收缩挤压原理。该理论大体上解释了侧压力的作用机制。山脉水平运动停止很长时间后，山脉却仍能借助垂直运动的力量抬升，这至今仍是个未解之谜。然而，重力测量结果却表明，地球上高地密度较小，低地密度较大，高低与低地，大陆块体和海洋基底之间相互制衡。前者遭受侵蚀削低，后者吸收碎屑沉积，如此一来，低地越来越重，越沉越深；高地越来越轻，越抬越高，地壳平衡遭到破坏。质量过重的岩块垂直下沉，深处的岩石受挤压做水平塑性流动以恢复平衡。压力下的岩石会像糖浆一样流动，这点不论是观察或是实验都可以证明。但是没有人知道平衡调节发生的地点具体深度为多少，也没有人知道，不平衡达到什么程度时平衡模式才会开启。看来所谓的地壳均衡说发展得也不够完善。

可以说，活跃在最前线的多是科学大军，他们正处在未知世界的关口，艰难地向地球中心前行。他们信心满满地提出假设，却又发现假设不堪一击。尽管发现错误需要时间，未知世界令人困惑不堪，成功略显遥遥无期，但科学大军仍奋力前进，无暇顾及最终是否会胜利，因为充满不确定因素的探索本身就令人兴奋不已。