地球每年都会经历无数次地震。小时候对地震感觉挺陌生的，因为没经历过。但自2008年以来，我第一次对地震有了深刻、难忘式的理解。6月18日，就在几天前，四川长宁又发生了一次地震，所以我们的许多朋友都会想念地球为什么会地震呢?许多人对好好待着不行吗？:的问题有了答案。这是地壳板块相互挤压和摩擦引起的地质运动。那么我要问的是：地壳板块为什么要动来动去？地球的内部发生了什么变化？地球的核心是固态还是液态？它和地震有怎样的关系？所以我们今天就从天体物理学方面从根本上来解答这些问题。

地球的地质结构是怎样形成的

漂浮和浮力的概念是密度较低的物体上升到密度较高的物体之上，而密度较高的物体沉入海底，这不仅用于解释海洋的形成。

同样的原理也解释了为什么冰会浮在水面上，为什么氦气球会在大气中上升，为什么石头会沉入湖底。同样的原则，浮力也解释了为什么地球是如下图这样分层的.

地球密度最小的部分是大气，大气浮在海洋上，海洋浮在地壳上，地壳位于密度较大的地幔上，地幔本身无法下沉到地球密度最大的部分，地核.

理想情况下，地球最稳定的状态是像洋葱一样完美的分层，中心是密度最大的元素，每个外层逐渐由密度较小的元素组成。事实上，地球上发生的每一次地震实际上都是地球向理想状态又迈进了一小步，更重的元素向地心沉降。,因此每次地震后地球的自转速度都会略微加快。记得芭蕾舞者吗？但从更大的角度来看，由于潮汐摩擦和月球的作用，地球的整体自转速度正在放缓。

下图是地核。可以清楚地看到，各种元素的密度是分层的，越靠近地核密度越高，这不仅解释了地核的结构，也解释了所有行星的结构。那么我们现在要知道的是，这些元素最初是从哪里来的？

地球的诞生

但这一次，所有这些新元素的混合物——不仅有氢和氦，还有碳、氮、氧、硅、镁、硫、铁等等——不仅形成了一颗新的恒星，还形成了一个原行星盘及其周围的每一颗行星。

新形成的恒星会爆发出星风，将较轻的元素吹到太阳系外，而引力会导致盘状结构的不稳定坍缩，形成后来的行星。

在我们太阳系中，太阳系中最深的四颗行星密度最大，其中水星密度最大。这四颗行星都无法在重力作用下形成时保留大量的氢和氦。

而外行星由于质量巨大，距离太阳较远，受到太阳风的辐射较少，所以在这些因素的作用下，外行星形成了巨大的气态行星。

这些行星中的每一个，就像我们的地球，总体上都是最密集的元素都集中在核心，较轻的元素在地核周围逐渐形成围绕核心的致密层。.

铁是超新星聚变后最稳定、最重的元素，这很正常，所以也是地核中含量最丰富的元素。但是我们惊奇地发现，在固体地核和固体地幔之间有一层2000多公里厚的液体层:地球的外核。。

上图可以看到，地球内部有一个巨大的液体层，里面包含了地球30%的质量！

那么我们是怎样知道地球的核心构造的？我们通过什么判断地球有个液体外核？接下来我们就要说下：地震产生的地震波，如何判断地球的液体外核？

第一个压缩波,也就是p波,工作起来就像脉冲穿过弹簧。次级剪切波，也称为横波,也称为S波，像波浪一样在海上传播。这两种波以球形从焦点向外传播。它们不仅在震中附近的地区引起涟漪，而且波及到全世界！世界各地的地震监测站都配备了P波和s波's采集设备，因此每个国家都可以检测到来自世界各地的地震波。但是s波不能通过液体外核传播,波和P波在穿过液态外核时会发生折射!。

因此，

地球的外核为什么是液态的

为什么外核是液态的呢?像所有的元素一样，我们知道铁是固体、液体、气体还是“其他”状态，这取决于铁的压力和温度。

然而，铁元素比我们常见的许多元素要复杂得多。它可以呈现出多种固相晶体，如上图所示：我们一直深入到地球的核心，那里的压力不只是我们常说的大气压的几倍(甚至几百倍)，而是海平面气压的几百万倍。对于这样的超压，相图是什么样的?

科学的奇妙之处在于，你能想到的问题，其他人很可能已经做过研究并且给出了答案，看下图：

这张图显示了高达120千兆帕的巨大压力，那我们的大气层只有0.0001千兆帕，内核的压力估计为330-360千兆帕!

内核在330千兆帕的高压下，铁的熔化需要极高的温度，相当于太阳表面的温度。然而，在相同的温度下，在较低的压力下，铁很容易保持液态，而在较高的压力下，铁会形成固体。那么这对我们的地核意味着什么?

地球中心的最高温度略低于6000开尔文（5726.85℃），而（内核/外核）边界处的铁的熔化温度估计也在这个值附近。

但问题是:随着时间的推移，地球的核心温度会下降，因为地球热量辐射到外层空间的速度比通过放射性衰变产生热量的速度要快。所以在地球内部，它的温度下降，而压力却保持不变。这又说明了什么呢？

换句话说，地球在刚形成的时候核心温度更高;很有可能整个内核曾经都是液态的，当地球持续冷却时，内核的固态铁会持续增长，因为固态铁比液态铁的密度高，体积小，所以地球会随着核心的冷却而轻微收缩，这会为我们带来什么效应?

地核的冷却时地球地震的根本原因

我们的地球目前拥有固态核心和液态核心，经过时间的推移，核心不断冷却，外核液态铁变为固态，我们的地球会慢慢收缩。

如果我们展望遥远的未来，我们地球最终将获得像水星上发现的巨大裂痕这样的特征！

水星目前已经冷却并收缩了许多，由于这种冷却收缩，在水星的表面产生了长达数百公里的裂缝!

那么地球目前拥有液态外核，是因为它还没有完全冷却!所以地球的每一次地震，都是地球的内核向冷却的、完全固态的状态发展!

(不过，我们不要但心啊，我们相信地球的核心完全冷却的时间能把太阳熬成红巨星！）哈哈。