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小百科  ›  地球内部地震波速度突变的主要界面
四川雅安
很拉风的黑框眼镜
9 月前

（雅安地震震中示意图）

据中国地震台网正式测定， 5 月 20 日 8 时 36 分在 四川雅安市汉源县发生 4.8 级地震， 震源深度 20 千米，震中位于北纬 29.67 度，东经 102.48 度。然而，这场地震可溯源到 2013 年四川雅安 7 级地震。由于 2013 年雅安地震震级高，相关余震发生的周期长，余震会持续好几年，其过程具有起伏性。因此，有专家指出这场地震是 2013 年四川雅安 7 级地震的一次强余震。

余震是什么？余震是在主震之后接连发生的小地震。余震一般在地球内部发生主震的同一地方发生。通常的情况是一次主震发生以后，紧跟着有一系列余震，其强度一般都比主震小， 持续时间可达数月，甚至上百年。 无论是前震、主震还是余震，都会是一次地震的分解现象，想要全面认识地震，就必须深入了解地球的内部构造。

上周的科普文章介绍了地球内部的主要圈层和各异的物质构造，那么地质学家们是怎样认识到地球的圈层结构呢？我们都知道，想要了解一个物体的结构，最直接的办法就是把它拆开，或者打一个贯穿物体的洞，取出样品，分析研究。可是，地球不但体积庞大，密度也很大，“穿心洞”实在不可行。多年来，地质学家运用了各种科学理论和研究方法去掀开地球内部结构的面纱，其中 通过地震波在地部传播速度的变化 ，是揭秘地球内部的分层状况的有力方法。本期就地震波速度的突变，详细介绍地球内部的主要界面。


一、如何运用地震波研究地球内部

首先我们要知道地震波分为 P 波和 S 波， P 波是纵波 ，也就是压缩波，介质的振动方向和波的传播方向一致，声音就是通过这种形式在介质中传播的。 S 波是横波 ，水面上激起的涟漪，就是这种形式的波，介质的振动方向和波的传播方向垂直。

地震波通过地球内部再回到地面，被地震仪所接收，对所获数据加以研究，可进一步了解地球内部的构造。 其基本原理是，地震波在不同密度和刚性的介质中传播的速度不一致；在地下压力很高的情况下，固体物质的密度较大，地震波在不同密度和刚性的介质中传播的速度不一致；在地下压力很高的情况下，固体物质的密度较大，地震波的传播速度较快；当地震波遇到两种不同物理性状介质的界面时，要发生反射与折射；横波不能通过液体介质，纵波虽能通过但其速度要降低。

二、地球内部地震波速度突变的主要界面

（一）莫霍面

莫霍面是 划分地壳与地幔的界面 ， 位于地表以下数千米到 30—40km 的深度， 纵波速度从 7.0 km/s 跳跃增加到 8.1 km/s 左右，横波速度从 4.2 km/s 增加到 4.4 km/s 左右。 此界面的深度在大陆深，在海洋浅，这一事实首先是在 1909 年由克罗地亚地震学家莫霍洛维奇发现。

（二）古登堡面

古登堡面是具有高密度的固体地幔与具有液态性质的外核之间的界面（核幔界面）。位于地下 2900km 深度，横波到达这一界面即告消失；纵波能够通过，但通过后其速度明显减慢。同时，纵波到达该界面还明显地发生反射与折射，出现纵波阴影带，即纵波在地表的一定区间不能被接受的地带。

以上两个界面是地球内部的 第一级界面 ，它将地球内部分为地壳、地幔、地核三个圈层。但根据 次级界面 ，又分为若干次级物质层圈。

（三）康拉德面

康拉德面位于地壳内部，此界面将地壳分为上、下两个不同密度的层圈，上层为花岗岩层，下层为玄武岩层。

（四）上下地幔界面

在地下约 670km 深处，存在一个界面。次界面将地幔分为上、下两部分，分别称为上地幔和下地幔。两者密度存在明显差别。

（五）岩石圈与软流圈界面

位于紧靠莫霍面的地幔上部。从地下平均 70km 到 220km 深处，此地带的物质是固态和液态的混合物。其中，液态物质含量为 1%-10% 。由于混有液态物质，所以这一地带的物质比较“软”，易于发生塑性流动 ，故称为软流圈 。而软流圈以上，均为固态物质，他包括整个地壳和地幔最顶部的固体部分 ，称为岩石圈。

（六）内外地核的界面

位于地下大约５１２０ｋｍ深处，此界面出现由纵波转换出来的横波。由此可见，从这里开始，物质属于固态，故可将地核分为 液态外核与固态内核两部分。


 
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