2018年9月28日

软流层传播横波的原因

软流层是熔融状没错,但熔融并不代表他就是液态,熔融中含有一定固态杂志,所以横波能通过。这也是岩浆在中诞生的原因,而外核中的杂质含量相对较少。所以横波不能在其中传播。

因为课文中提到地幔上部(地下约60~250公里)存在一个软流层,并推测这里可能是岩浆的发源地。无论是从软流层的字面理解,还是从对岩浆的感性或理性认识,都会给人一种"液体"的印象。横波是不能通过液体的,而课文和插图所反映出来的都是横波仍能通过,因此,学生难免产生疑问。 对于这个问题,只要把软流层的情况解释清楚就行了。在地表以下,随着深度的增加,压力越来越大,在50公里深处,已达101325×104帕(1万个大气压)以上;同时,温度也不断升高。而软流层的深度在地下60~250公里,它的温度和压力更是可想而知的大了。但事实上软流层的岩石并不呈液体状态,原因是强大的压力起着使物质不易熔成液体的作用。实验表明:当压力加大到略高于20265×105帕(2万个大气压),这时冰需加热到80℃才融化。在软流层内,温度高到能使岩石熔化是不成问题的,但是在强大的压力制约下,岩面却处于一种潜在的熔融状态,就象烧红的玻璃似的,既不是液体,但又具有可塑性。而喷出地表或接近地表的岩浆之所以呈液体状态,是因为其压力大大减小后,由这种具有可塑性的岩石转化成的。所以地震波可以在软流层这种特殊介质中传播,不过速度微有下降。纵波传播速度由8.1公里/秒降至7.8公里/秒,横波由4.6公里/秒降至4.4公里/秒(该层被称为古登堡低速层),只是这微小的变化在课本的插图中没有表现出来罢了。

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