如果打一个2900公里深的洞,我们可以看到什么?
地球构造从外而内,可以粗略地划分为地壳、地幔和地核。其中,约 2900 公里处的地幔-地核交界最让人感兴趣。这里不仅关乎构造板块的消亡,更是火山的发源地;但地深莫测,受限于研究手段,我们一直难见其真容。
最近,《科学》杂志发表了一项研究——科学家的“地球物理雷达”上前所未有地出现了大量信号,位置正是在核幔边界处。
地球结构,由内而外包括地核内核、地核外核、下地幔、上地幔、地壳 | UCSD
地震波是用于研究的重要数据。地震波能够深入地球内部几千公里,遇到岩石密度、温度和成分有变化时,其速度和传播方向会发生改变,或者发生散射。如果能够对地震波数据进行有效的分析,我们就能够听懂更多的“地球语言”。
在这项新研究中,地球物理学家们采用新的算法,对环太平洋盆地 1990~2018 年间、6.5 级以上地震数据进行了分析。他们首次发现,地幔边界广泛分布着不均一的地质体,其密度和温度都极高,规模远大于此前估算的结果。如果这些滚烫的岩流沿着火山柱上涌,即可形成火山岛。之前的研究数据量小且地域相对集中,无法提供大量高精度的地球深部信息,导致这一关键现象一直未被发现。
地幔边界分布着不均一的地质体 | 参考资料
另外,本次研究在夏威夷群岛的下方,发现了目前世界上最大规模的极低速带。夏威夷群岛的链状分布是由火山热点造就的,极低速带则可为火山柱提供岩浆等物质来源。而在位于加勒比海的马贵斯岛下,也首次发现了极低速带。
新方法的成功运用,无疑为探求地球内部的神秘广阔图景提供了新的可能。未来,类似的方法或许能为火山起源、下地幔物质成分探索、下地幔部分熔融等提供数据支持,并进一步揭示板块构造运动和地球演化秘密。
最近有什么值得关注的科学研究?AI 开设了一个新栏目,每期推送一篇短小的论文解读。来吧,我们一起在科学的路上走远一步。
参考文献
D. Kim et al. Sequencing Seismograms: A Panoptic View of Scattering in the Core-Mantle Boundary Region. Science 368, 1223-1228 (2020). DOI: 10.1126/science.aba8972
作者:绿洲
编辑:麦麦
本文来自果壳,未经授权不得转载.
如有需要请联系sns@guokr.com
关注公众号:拾黑(shiheibook)了解更多
[广告]赞助链接:
四季很好,只要有你,文娱排行榜:https://www.yaopaiming.com/
让资讯触达的更精准有趣:https://www.0xu.cn/
随时掌握互联网精彩
- 1 习近平开始对法国进行国事访问 4923034
- 2 五一中国游客遍及全球近200个国家 4916871
- 3 节后上班第1天 4807312
- 4 五一假期文旅热 4735428
- 5 北方多地本周最高温或超30度 4666806
- 6 伊朗下“鱼雨”:鱼随暴雨从天而降 4553092
- 7 高铁上大学生帮了11岁时的自己 4446612
- 8 肯尼亚洪水已致228人死亡 4373518
- 9 香港金饰纯度更高?不实 4203953
- 10 很快就知道6天有多长了 4103147