地核
dì hé
地核是地球最内部的区域，主要由铁和镍构成，外核为液态，内核为固态。
Definition
地核是地球最中心的部分，主要由铁和镍构成，温度极高，外部是液态金属，内部则是一个固态金属球。它从地表以下约 $2{,}900\ \text{km}$ 处开始，一直延伸到地心 $6{,}371\ \text{km}$ 深处；液态外核厚约 $2{,}200\ \text{km}$，固态内核的半径约为 $1{,}220\ \text{km}$。液态外核中的对流运动产生了地球的磁场，这一磁场保护着地球免受太阳风的侵袭。地核约占地球质量的 $32\%$，但只占体积的 $16\%$，密度约为 $10$ 至 $13\ \text{g/cm}^3$。内核边界处的温度可达约 $5{,}000$ 至 $6{,}000\ \text{K}$，约 $330\ \text{GPa}$ 的压力使铁尽管处于如此高温之下仍保持固态。外核中含有百分之几的较轻元素（硫、氧、硅或氢），随着地球不断冷却，内核以每年约一毫米的速度增长，释放出的潜热和轻元素则助力驱动地磁发电机。
Example
内核的温度大约与太阳表面相当，但整个地球的巨大重量将其压制成固态。科学家之所以知道外核是液态的，是因为地震产生的横波无法穿过液体，会在地球的另一侧消失，留下一个“阴影区”。外核中产生的磁场会以平均几十万年一次的不规则间隔发生极性倒转，这些倒转被记录在海底玄武岩中，形成相对于中洋脊对称的磁条带。地震各向异性表明，内核沿自转轴方向传播纵波的速度比横穿方向更快。
Key Insight
外核中旋转翻涌的液态金属，正是地球成为一块巨大磁铁的原因，这也是指南针能够指向北方的道理所在。人类从未在地球上钻探超过约 $12\ \text{km}$ 深，但我们却能通过穿过地核的地震波了解它的大小、状态和密度。地核的形成发生在地球历史最初的几千万年间，当时熔融的铁沉入了岩浆海。这一事件奠定了地球的化学格局：金、铂等亲铁元素在地壳中极为稀少，正是因为它们的大部分都随着铁一同沉入了地核。