地球裡面長了許多神秘團塊!有些是珠穆朗瑪峰的100倍!

2020-12-06 遨遊世界科學

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近日,科學家發現地核附近可怕的神秘「團塊」可能比我們想像的還要大,而靠近地核的神秘「圖塊」變得更大了。到底是什麼情況?這些神秘「團塊」到底是什麼?對地球有什麼影響嗎?

科學家解釋,在地球深處,當固態地幔與熔融的外核相遇時,這些奇怪的大陸大小的熱巖塊向各個方向伸出數百甚至數千公裡。這些地下山脈有很多名字:「熱化學堆」、「大的低剪切速度區」(llsvp),一句話來講,它們就是所謂的「團塊」也叫「斑點」!

地質學家不太清楚這些斑點是從哪裡來的,也不知道它們是什麼,但他們知道它們體型非常巨大。30年的地震數據揭示了這些地震波減速的地方(紫色和橙色斑點),指向神秘的地心結構,稱為超低速帶,也就是這些神秘的「團塊」附近。

而一項2016年的研究發現,位於太平洋和非洲深處的兩個最大的團塊佔到了整個地幔質量的近10%,如果它們位於地球表面,這兩個星團的長度將分別是珠穆朗瑪峰的100倍左右。然而,新的研究表明,即使是那些高調的類比也可能低估了這些團塊到底有多大。

近日,研究人員分析了近30年來地震產生的地震波。他們在太平洋星團的邊緣發現了一些前所未有的巨大特徵。據專家稱,這一數量級要比沿著斑點邊緣發現的典型特徵大一個數量級。

由於這些斑點生活在地球內部的深處,地質學家只能通過觀察穿過它們的地震波(地震產生的聲波)來了解它們的形狀和大小。這些熱而密的區域相對於周圍地幔可以將入射波減速30%,其中最熱、最慢的區域被稱為超低速帶(ULVZ),它們通常出現在團塊邊緣附近。

在研究中,科學家使用一種叫做「測序器」的算法繪製了一張新的太平洋下面的ULVZ地圖,該算法最初是為了尋找恆星輻射的模式而開發的。利用這個算法,研究小組分析了1990年至2018年間收集的7000個地震記錄,或者說是地震波的測量,這些記錄是由數百個6.5級或更高級別的地震產生的。研究人員寫道,這些地震發生在亞洲和大洋洲;但當它們的地震波在全球範圍內震動時,它們在到達美國的地震儀之前,明顯地穿過了太平洋地幔團。

這張是通過30年的地震數據繪製的顯示新的超低速帶(黃色輪廓)的地球內部地圖。該算法揭示了以前從未探測到過的大型超低空飛行區,包括南太平洋馬奎薩群島(Marquesas Islands)下方的一個塊狀區域,其直徑超過620英裡(1000公裡)。測序儀還顯示,夏威夷群島下面深處的一個星團的一部分要比先前認為的大得多。

這些結構的巨大規模表明,沿著核幔邊界的塊狀物——特別是最熱、最緻密的ULVZ——可能比先前的研究顯示的要廣泛。更重要的是,這些大區域潛伏在已知的火山熱點附近,這也可能揭示出它們對地球地質影響的一些線索。

舉例來說,地幔深處的ULVZ可能會進入上地幔中形成火山熱點的巨大熱巖「羽狀物」。這些地幔羽狀物可能「吸收」了在ULVZ中收集的煤泥物質並將其向上拉,這可以解釋為什麼最大的ULVZ會位於夏威夷和馬奎薩群島等火山島鏈的深處。

當然,這只是一個理論,地球中心附近的神秘事物仍然一如既往地難以理解。簡言之,目前一切都不確定,但是我們正在發現的道路上越走越遠,總有一天我們能夠揭開它們的神秘面紗。

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