外核液态铁粘滞度的分子动力学研究

地球外核液态铁的不断流动造成了地球磁场 ,决定这一流动的基本性质之一是剪切粘滞度。研究外核液态铁的剪切粘滞度对认识地球磁场的运转机制具有非常重要的意义。地震波和大地测量研究表明地球内部除了剪切衰减外 ,还具有体积衰减。研究外核液态铁的体粘滞度对认识地球内部非弹性性质具有重要意义。由于外核所处的温度和压力状态 ,目前还无法从实验的角度对外核的粘滞度进行测量 ,因此必须采用实际观测和理论模拟计算相结合的方法。在考察了地球外核的主要成分和所处的温压状态后 ,简要介绍了研究外核的一种有效的理论方法———分子动力学。在此基础上 ,重点评述了国际上对外核液态铁剪切粘滞度和体粘滞度的研究现状。在剪切粘滞度方面 ,理论计算值位于实际地球观测值区间的下限。在体粘滞度方面 ,理论计算与实际地球观测之间均存在巨大的差别。这一巨大差异的解决将加深人们对地球内部非弹性性质的认识。

地球外核动力学性质研究

地球的外核处于地球2900-5100km深度之间,处于液态。而从5100-6371km处的内核为固态。 在整个地球演化过程中,地球外核起着极其重要的作用。首先,它是地球磁场的来源,通过外核液态铁的流体运动(Geodynamo),产生磁场。地球磁场与我们的日常生活密切相关,它能够保护我们不受宇宙带电粒子的侵袭,是进行航海的方向标。在建立板块构造学说过程中,地球磁场在大洋板块中留下的痕迹曾起了决定性作用。其次。