孕育無數(shù)生命的地球,至今還有很多謎團(tuán)等待人類去破解,比如地球如何誕生,地心由什么物質(zhì)構(gòu)成,為何兩極會(huì)換位,地球的水來自哪里,地球生命怎樣起源等等,而科學(xué)家的最新發(fā)現(xiàn)再次向我們展示了地心世界神秘莫測(cè)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(gè)在太平洋之下,另一個(gè)在非洲和大西洋交界處,每座山脈的覆蓋面積都相當(dāng)于一個(gè)大洲。如果把這兩座大山移到地球表面,國(guó)際空間站都得繞著走!
劍橋大學(xué)的地震學(xué)家Sanne Cottaar解釋說,這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)位于地心外核和地幔交匯處,由于地震波在穿過這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)減速,因此它們被稱為大型低速剪切波區(qū)(LLSVPs)。
自從上世紀(jì)70年代人類首次發(fā)現(xiàn)LLSVPs以來,科學(xué)家曾仔細(xì)研究地球深處潛伏的這些巨大而神秘的結(jié)構(gòu),但迄今為止對(duì)它的成因、歷史和作用機(jī)制還知之甚少。
在如此深的地下,難以想象的巨大壓力導(dǎo)致普通元素幾乎無法識(shí)別。科學(xué)家推測(cè)地下山脈可能和地幔其它部分一樣,都是由熱壓縮巖石構(gòu)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(shù)和分布在世界各地的數(shù)千臺(tái)科研儀器提供的數(shù)據(jù),科學(xué)家已經(jīng)繪制了地心巨型山脈地圖。亞利桑那州立大學(xué)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(xué)家至今無法確認(rèn)巨型山脈的物質(zhì)構(gòu)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(jí)火山提供燃料,最終導(dǎo)致地球生命進(jìn)化史最大規(guī)模的生物滅絕事件。
2018年底,牛津大學(xué)科學(xué)家利用分布在馬達(dá)加斯加附近海底的地震儀收集的數(shù)據(jù)生成目前最為清晰的地心山脈結(jié)構(gòu)圖。研究者M(jìn)aria Tsekhmistrenko表示,通過不同波形的數(shù)據(jù)組合可以揭示位于非洲地下的低速剪切波區(qū)獨(dú)特的鋸齒狀結(jié)構(gòu),整體上看去就像一棵樹,其分支一直伸展到地表的熱點(diǎn)火山下方。
地球是迄今為止唯一一顆存在板塊構(gòu)造的行星。哈佛大學(xué)的地球物理學(xué)家Harriet Lau認(rèn)為,地球生命的繁衍和板塊運(yùn)動(dòng)源源不斷提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如氮和磷)密切相關(guān),而地下山脈正是地球板塊和火山運(yùn)動(dòng)中至關(guān)重要的一環(huán)。
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