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地心世界到底啥樣?科學家發(fā)現(xiàn)兩座巨型地下山脈,比珠峰高100倍

 高天明月圖書館 2019-03-11

孕育無數(shù)生命的地球,至今還有很多謎團等待人類去破解,比如地球如何誕生,地心由什么物質構成,為何兩極會換位,地球的水來自哪里,地球生命怎樣起源等等,而科學家的最新發(fā)現(xiàn)再次向我們展示了地心世界神秘莫測的一面——地幔深處竟然有兩座高度超過珠峰100倍的巨型“山脈”!

這兩座山脈位于地面以下2000公里,一個在太平洋之下,另一個在非洲和大西洋交界處,每座山脈的覆蓋面積都相當于一個大洲。如果把這兩座大山移到地球表面,國際空間站都得繞著走!

劍橋大學的地震學家Sanne Cottaar解釋說,這種地質結構位于地心外核和地幔交匯處,由于地震波在穿過這種地質結構會減速,因此它們被稱為大型低速剪切波區(qū)(LLSVPs)。

自從上世紀70年代人類首次發(fā)現(xiàn)LLSVPs以來,科學家曾仔細研究地球深處潛伏的這些巨大而神秘的結構,但迄今為止對它的成因、歷史和作用機制還知之甚少。

在如此深的地下,難以想象的巨大壓力導致普通元素幾乎無法識別??茖W家推測地下山脈可能和地幔其它部分一樣,都是由熱壓縮巖石構成,只不過密度更大,溫度更高。

借助最新的地震層析成像技術和分布在世界各地的數(shù)千臺科研儀器提供的數(shù)據,科學家已經繪制了地心巨型山脈地圖。亞利桑那州立大學Ed Garnero表示,從生成的下地幔模型可以清楚看出,地震波在這些區(qū)域的確傳播的更慢。

由于地震波在地下的傳播速度受多種因素影響,科學家至今無法確認巨型山脈的物質構成和密度。有人提出低速層的主要成分為溢流玄武巖,正是它們?yōu)?span>超級火山提供燃料,最終導致地球生命進化史最大規(guī)模的生物滅絕事件。

2018年底,牛津大學科學家利用分布在馬達加斯加附近海底的地震儀收集的數(shù)據生成目前最為清晰的地心山脈結構圖。研究者Maria Tsekhmistrenko表示,通過不同波形的數(shù)據組合可以揭示位于非洲地下的低速剪切波區(qū)獨特的鋸齒狀結構,整體上看去就像一棵樹,其分支一直伸展到地表的熱點火山下方。

地球是迄今為止唯一一顆存在板塊構造的行星。哈佛大學的地球物理學家Harriet Lau認為,地球生命的繁衍和板塊運動源源不斷提供的營養(yǎng)物質(如氮和磷)密切相關,而地下山脈正是地球板塊和火山運動中至關重要的一環(huán)。

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