地球深處「潛伏」著兩個巨大的結構物，總體積高達14.2萬億立方米

我們人類雖然號稱是地球的主人，但實際上我們的實力並不是想像中的那麼強，我們在地球上所鑽的孔，最深的也僅有12公裡多一點，與地球高達6371公裡的半徑相比，這樣的深度實在是不值一提。那麼既然人類沒辦法在地球上鑽一個很深的孔，科學家又是用什麼方法探索地球深處呢？

答案就是利用地震波，簡單地說就是先觀測地震波在地球深處的傳播過程，然後再對收集到的重要數據（如傳播時間、傳播途徑等）進行分析，就可以推測出在地球深處的物質到底是什麼。

早在1909年，地球物理學家安德烈.莫霍洛維奇就根據29個地震臺的地震波數據發現了地殼與地幔之間的分界面（莫霍面)，在後來的30多年的時間裡，科學家們又利用同樣的方法建立了我們現有的地球結構模型，即地球是由地殼、地幔和地核組成，而地核又分為固態的內核和液態的外核。

但人類並不會滿足於這樣的成果，事實上，科學家們對地球深處的研究就從未停止過，人們還發展出了一項酷炫的技術——地震層析成像技術，簡單地講就是，該技術可以利用地震產生的地震波對地球的內部結構進行直接成像。

在過去的日子裡，隨著該項技術的日益成熟，人們得到了越來越清晰的地球內部結構圖像，也發現了地球深處的很多秘密，而這其中有一個發現非常引人注目，那就是地球深處「潛伏」著兩個巨大的結構物，並且直到現在科學家也不清楚到底是什麼。

（利用地震層析成像技術繪製的3D示意圖）

在1970年代，研究人員就注意到，當地震剪切波（又稱橫波）在地幔和地核之間的邊界（CMB）上方的兩片較大的區域傳播時，其傳播速度明顯低於平均速度，於是將其稱為「大低剪切速度區」（Large low-shear-velocity provinces，簡稱LLSVP），並據此初步推測出地球深處「潛伏」著兩個巨大的結構物。

在接下來的時間裡，不斷進步的地震層析成像技術確認了這兩個巨大的結構物的存在，相關數據表明，它們都在地球赤道的附近，分別位於太平洋和非洲的下方，其最厚的區域可達到1000公裡，總體積高達14.2萬億立方米。

（註：圖源Nature，圖中數字的單位為1000公裡，紅色和白色箭頭表示地幔的對流情況，標註為「Pacific LLSVP」 和 「African LLSVP」的區域就是這兩個結構物）

看到這裡可能有人要說了，地球深處都是擠壓在一起的巖石物質，科學家憑什麼就可以說這兩個「大低剪切速度區」就是單獨的結構物呢？

其實這並不是拍拍腦袋就隨便作出的結論，首先就是地震層析成像技術顯示的圖像表明，這兩個「大低剪切速度區」的邊界是尖銳的，其次是科學家根據地球上層的火成巖沉積情況分析出，這兩個「大低剪切速度區」至少已經穩定存在了2.5億年之久。

（註：火成巖即地球內部湧出的巖漿冷卻後形成的巖石，而利用地震層析成像技術繪製的圖像顯示，這兩個巨大的結構物與一些火山是連接起來的，因此地表上的不少火山活動都與它們相關）

要知道在地球深處的高溫高壓下，即使是固態的物質也可以發生流動（這也是地幔對流的原因），而在這種情況下，這兩個「大低剪切速度區」與地球深處其他物質居然會出現尖銳的分界面，就足以說明它們與地球深處的普通物質在成分上存在著明顯差異，而且其物質密度也必須比周圍的物質更加大，否則的話，這兩個「大低剪切速度區」就不可能長時間地存在，因為它們會在周圍物質的擠壓下迅速與之融為一體，根本不可能穩定存在2.5億年。

另外要說的是，在發生了較大規模的地震、火山爆發等事件之後，整個地球都會發生微弱的震動，這被稱為地球的自由震蕩，科學家通過精密的儀器（如應變地震儀、重力儀等）就可以將其記錄下來。

由於地球的自由振蕩對物質的密度非常敏感，因此它可以用來判定地球深處物質密度的相對大小，事實上，科學家在作出上述結論的時候，過去記錄下來地球自由振蕩的觀測數據也是他們重要的依據。

因此可以說，科學家已經確定了地球深處「潛伏」著兩個巨大的結構物，並且也知道了它們存在的時間以及大小，但遺憾的是，由於科技水平的限制，現在的我們根本就不可能深入到地下去一探究竟，因此直到現在科學家也不清楚它們到底是什麼，只能提出一些假設。

例如「熱化學假說」認為它們是地球「與生俱來」的獨特結構物，「浮力數假說」認為它們其實就是兩團非常高溫的巖石物質，然而這些假設都有一定程度的局限，不能夠完美地解釋為什麼它們能夠長期穩定地存在。

但我們也不必為此擔心什麼，因為這兩個「潛伏」在地球深處的巨大結構物都已經安靜地存在了至少2.5億年，在未來想必一定也會繼續安靜地存在。

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