大范围下地幔热通量变化引起的内核异质性

内核顶部的地震映射显示了两个不同的高P波速度区域，较强的一个位于亚洲之下，另一个位于大西洋之下。这种双重模式支持了地幔下异质性可通过外核对流传递到内核的观点。在本研究中，一个双组分对流发电机模型——其中热对流接近临界而成分对流强烈超临界——在地球内核快速旋转强驱动状态下产生了显著的内核异质性。虽然模拟长期冷却的温度剖面确保地幔异质性传播至内核边界（ICB），但ICB处的热通量分布由成分浮力的强度决定。地核-地幔边界（CMB）处的大热通量变化$q^*$（$q^*$为CMB处最大热通量差与平均热通量之比）约为$O(10)$，产生了东部长寿命对流和西部时间变化对流的核流状态。在此，由发电机中ICB热通量估算的P波速度在东部高于西部，其半球差异与观测下限0.5%同量级。该状态还满足额外的观测约束——东部高纬度磁通量的变化低于西部；以及由内核区域熔融的质量通量供给并受磁阻尼的外核底部分层F层，达到约200公里的稳态高度。