地球的神秘核心可能被古老的海底所包围,海底的山脉比珠穆朗玛峰高5倍

竹影檀香 2023-09-20 10:14:53

对于位于我们脚下约 2500 公里里的地球核心,我们还有很多不了解的地方。

现在,一项新的研究揭示了一项发现,可以帮助研究人员拼凑出其神秘的内部运作方式。

研究表明,地球的核心可能被包裹在一个古老的海底中,海底有五倍于珠穆朗玛峰大小的巨大山脉。

研究人员在绘制了迄今为止最详细的南半球地质地图后得出了这一发现。

研究主要作者、阿拉巴马大学地质科学教授萨曼莎·汉森(Samantha Hansen)在一封电子邮件中告诉 Insider,如果得到证实,这种“回收”的海底几乎就像一条“毯子”,将热量困在地核内。

地球就像一个巨大的回收工厂

长期以来,科学家们对地幔和地核之间的界限感到困惑。

在地表以下约 3500公里处,情况发生了巨大变化:温度急剧上升,岩石成分突然从地幔中的固体岩石变成地核内粘稠的铁泥。

为了更多地了解这个边界,科学家们研究了来自地震的地震波。当这些波从地震震中穿过地球内部传播时,它们提供了有关地球内部的信息。

“不可否认,对于大多数人来说,地震数据可能没有那么有趣。它是一条随时间变化的蜿蜒线。但这条蜿蜒线包含了惊人的信息量!”汉森告诉 Insider。

科学家此前曾在核幔边界附近发现了所谓的超低速区(ULVZ)区域,即地震波意外减速的区域。

但他们只发现了这种未知结构的碎片。

汉森和她的团队前往南极洲,了解 ULVZ 能走多远。他们在非洲大陆的 15 个观测站放置了地震设备,并收集了三年的数据。

他们发现超低电压区比之前想象的要广泛得多。汉森说,它存在“南半球的很大一部分”,这表明该层覆盖了整个地核。

该层可能来自古代海底的回收碎片

汉森和她的团队使用建模来了解这一层是如何出现的。

对他们来说,答案很明确:这一层很可能是古代海底的碎片,随着构造板块的拉伸和挤压,多年来它们从地表被吞噬。

“当地震工作和地球动力学模型的结果汇集在一起时,看到它们之间的相似之处是非常令人兴奋的,”她说。

“他们共同提出了令人信服的理由,证明俯冲海洋物质是超低电压区的主要来源,”她说。

汉森说,由于其组成,海底是这一层的完美候选者。它非常致密,这意味着它的重量足以沉入地幔中。当它面临地球深处的巨大压力时,它也可能变得更加耐热。

这可以解释为什么在地核和地幔之间的边界处看到的变化如此明显。

汉森说:“通过用这个额外的层覆盖核心,热量将无法轻易地逸出。”

了解热量如何在核心周围移动并逃离核心非常重要。汉森说,核心的温度变化控制着“地幔羽流的位置”,即形成夏威夷等群岛的熔岩池。

她说,它还会影响地球磁场。

在我们将这一新层添加到科学书籍中之前,需要进行更多研究来排除其他解释。

一些人认为,超低电压区可能是由另一种完全未知的材料造成的,这种材料是由边界处可能发生的独特化学反应产生的。汉森说,其他人认为在边界处看到的奇怪的地震数据是由于我们不太了解的特定融化状态造成的。

尽管如此,如果汉森的团队是正确的,这可能会为地球形成的故事提供新的篇章。

汉森说:“如果 ULVZ 与这些俯冲物质有关,它们可以帮助我们更好地了解整个板块构造循环是如何运作的,以及我们的星球是如何随时间演化的。”

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简介:白日梦想家