在地球之下古老的海底可能环绕着核心

发布时间：2023-04-06 17:49:59 栏目：生活

导读 根据今天发表在《科学进展》上的结果，通过对地球内部的全球规模的成像，由阿拉巴马大学领导的研究揭示了核心和地幔之间的一层，这可能是一

根据今天发表在《科学进展》上的结果，通过对地球内部的全球规模的成像，由阿拉巴马大学领导的研究揭示了核心和地幔之间的一层，这可能是一个密集但薄的沉没海底。



以前只在孤立的斑块中看到，最新数据表明，这层古老的海底可能覆盖了核心 - 地幔边界。随着地球板块的移动，这个超低速带(ULVZ)很久以前就俯冲到地下，比深地幔的其余部分更密集，减缓了在地表下回荡的波。

“像我们这样的调查提供了我们星球内部结构的最高分辨率成像，我们发现这种结构比以前想象的要复杂得多，”乔治林达尔三世地质科学教授萨曼莎汉森博士说。“我们的研究提供了浅层和深层地球结构与驱动我们星球的整体过程之间的重要联系。

这些微妙的信号被用来绘制整个研究区域的可变物质层，与地球主要层的厚度相比，该层是铅笔细的，测量值为数十公里。异常核心-地幔边界涂层的特性包括强烈的波速降低，因此被称为超低速区。

ULVZ可以通过沉入核心 - 地幔边界的前海洋海底来很好地解释。海洋物质被带入地球内部，两个构造板块相遇，一个潜入另一个板块下方，称为俯冲带。俯冲海洋物质的堆积沿着核心-地幔边界聚集，并在地质时间中被地幔中缓慢流动的岩石推动。这种材料的分布和可解释了观察到的ULVZ特性的范围。

ULVZ可以被认为是沿着核心 - 地幔边界的山脉，高度从不到3英里到超过25英里不等。

“通过分析来自南极洲的1000个记录，我们的高清成像方法在我们探测的任何地方都发现了CMB的薄异常物质区域，”Garnero说。“材料的厚度从几公里到10公里不等。这表明我们在核心看到了山脉，在某些地方比珠穆朗玛峰高出5倍。

这些地下“山脉”可能在热量如何从核心逸出方面发挥重要作用，核心是行星上为磁场提供动力的部分。来自古代海底的物质也可能被地幔羽流或热点夹带，这些羽流通过火山喷发回到地表。

与Hansen一起，该论文的共同作者包括亚利桑那州立大学的Edward Garnero博士，Mingming Li和Sang-Heon Shim博士以及英国利兹大学的Sebastian Rost博士。

在地表以下大约2英里处，地球的岩石地幔与熔融的金属外核相遇。跨越这个边界的物理性质的变化大于地表固体岩石与其上方空气之间的变化。

大规模了解核心 - 地幔边界的组成是困难的，但汉森，她的学生和其他人在四次南极洲旅行期间部署的网络收集了三年的数据。与身体的医学扫描类似，埋在南极洲的网络中的15个站点使用来自世界各地的产生的波来创建下面的地球图像。

该项目首次能够使用一种详细的方法来检查来自核心 - 地幔边界的声波回波，从而首次以高分辨率探测南半球的大部分地区。汉森和国际团队在边界反射波几秒钟内到达的数据中发现了意想不到的能量。