地球地函在局部區域加熱地核
發布時間: 2026-07-13
地球內部約 2,900 公里深處,是地函與地核的交界,稱為地函與地核邊界(core-mantle boundary, CMB)。此區域是地球內部熱量交換的重要關口:地核的熱量會經由此處傳到地函,再隨著地函的對流運動向上傳輸至地表。因此,此區域的熱流變化也會影響地核的冷卻與內部流動,以及產生地球磁場的「地球發電機作用」。
本院地球科學研究所戴夏飛(F. Deschamps)研究員團隊利用地函對流數值模擬發現,在「大型低剪切波速區」(large low shear-wave velocity provinces, LLSVPs) 下方,由於這些區域通常被認為比周圍地函更熱且富含鐵,地核傳遞至地函的熱量反而較低;在局部區域,熱量甚至可能由地函流向地核。相較之下,在抵達地函與地核邊界的隱沒板塊下方,熱通量明顯較高。這種不同區域之間的熱流差異,可能使地核頂部形成區域性的分層結構,並有助解釋地球歷史中「地磁超靜期」的開始與結束。研究成果已於 2026 年 6 月 17 日發表於《自然地球科學》 (Nature Geoscience) 。
研究團隊包括本院地球所葛書華(J. M. Guerrero)博士後研究、謝文斌研究員,以及法國南特大學(University of Nantes)行星學與地球科學實驗室 Hagay Amit 資深研究員。研究經費由本院深耕研究計畫及國科會計畫支應。
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