NG：地震各向异性约束下的内核生长模式地球内部广泛存在地震各向异

地球内部广泛存在地震各向异性，其中地壳与地幔介质各向异性尤为显著(CrampinandPeacock,2008；Silver,1996) ，而有关地核介质各向异性的研究较为鲜见。地核各向异性对理解内核的生长过程起着重要作用，将有助于理解“地球发电机”的演化模式。
早在三十年前， Poupinetetal.(1983)和Morellietal.(1986)为解决PKPdf走时残差在赤道方向和极地方向差异性问题，提出了“由于地核介质各向异性的存在使得地震波速与地震波传播方向相关”的观点。这里，地核各向异性的物理机制被解释为：由内核演化使得流场变形引起的铁晶体排列的结果，即变形织构。
然而，基于PKPdf走时测量的早期地震各向异性模型具有恒定的圆柱各向异性，且快轴方向平行于地转轴。随着对内核结构研究的进一步深入，发现内核是由两个各向异性强度不同的类半球构成，其中西类半球(WesternHemisphere-WH)各向异性平均强度约为4.8% ，东类半球(EesternHemisphere-EH)各向异性平均强度约为1.4% 。然而，由于地震事件和台站分布的限制，此前有学者提出的内核各向异性模型在极地区域数据密度有限。为解决这一问题， Frostetal.（2021）提出了基于最新地震分布的PKPab-df和PKPbc-df新的微分走时测量方法(图1) ，这一成果发表于NatureGeoscience 。

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图1使用极地PKP射线对内核采样（Frostetal.,2021）。（a）此处用于示例源（星形）和接收器（三角形）PKP射线路径分支。 PKPdf对内核进行采样， PKPbc和PKPab仍在外核， ξ是内核中PKPdf路径与地球旋转轴间的夹角。（b-d）只有极地路径(ξξ颜色编码，路径转折点在深度5200-5600km、5600-6000km和6000km到地球中心；共显示了530条极路径。 PKPbc–df和PKPab–df射线对的转折点分别用菱形和圆形表示。灰色区域是拟合最好的西半球边界，实线表示东半球边界
研究发现，微分走时异常表示为内核中的有效P波速度异常，对ξ有很强的依赖性（图1a），极地路径上残差可高达9.9s ，赤道路径上可达到2s 。此外，微分走时异常还取决于射线转折点的经度和深度（图1b-图1d）。通过进一步测试数据发现，有效速度异常随着距离线性增加，即内核中两个半球的转折点半径（图2b），两个半球的距离梯度近似相等，但对西半球较大的异常有偏移。东半球中记录了最大的有效速度异常(≥3.5%dlnV) ，异常位于约400km、经度～60°W处的射线底部，而不是内核的中心。

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【NG：地震各向异性约束下的内核生长模式】图2PKPbc-df和PKPbc-df走时观测得到的内核有效速度异常作为ξ和震中距离的函数（Frostetal.,2021）。（a）有效速度异常作为ξ的函数显示出半球形模式，这意味着西半球(红色)比东半球(蓝色)更强的各向异性。每个半球拟合方程S1的各向异性曲线显示为实线；（b）对于ξ≤15°(a中阴影部分)的数据，在西半球(左)和东半球(右)中，内核速度异常是震中距离和射线底部半径的函数。实线表示在相应半球的距离的函数线性拟合，穿过地球中心(180°)的镜像显示为虚线。移动平均线(菱形线)和标准差以2.5°的距离增量突出了平稳趋势。东半球趋势以蓝色虚线扩展到满足西半球趋势(在400km半径处) ，西半球趋势以红色虚线扩展到超出数据约束的旋转轴
为了解释地震观测结果，作者指出，由于外核泰勒柱对流作用，内核可能在赤道优先生长，从而在圆柱径向上产生更有效的热传递。均衡调整将使扁球形内核从赤道向内流动，向上流向两级。如果存在强密度分层，这种流动将被限制在最顶层；反之，则会在深层引起变形。赤道平面上内核的任何不对称排热都会导致不对称增长，导致生长内核的横向平移，从而减慢净平移。在地震观测结果的帮助下，作者结合赤道优先生长和半球非对称生长的过程，通过计算机模拟了中性分层内核中的流型（图3）。