高度达珠穆朗玛峰百倍 地球深处发现神秘巨型“山脉”
据英国《泰晤士报》网站1月22日报道,研究证实,地球上最大的山脉,其高度是珠穆朗玛峰100多倍,就位于我们脚下的地球深处,那是地球地幔中两个如大陆一般大小的岩石“岛”。
在地表以下约2000千米处,两个多山的岩石岛坐落在地幔深处的地核之上。地幔是地球最外层结构地壳下面的那一层。
其中一个岩石岛位于非洲和大西洋部分地区的下面,另一个位于太平洋海底。这些岛屿的高度约为1000千米,远高于8.8千米高的珠穆朗玛峰。
它们躺在由岩石板构成的“坟墓”中。这些岩石板是在构造板块的“俯冲”作用下从地球表面下沉的。
一项最新研究发现,这些巨大的岩石岛至少有10亿年历史,比周围由下沉岩石构成的“冷的岩石板坟墓”热。相关研究报告发表在《自然》杂志上。
研究还表明,“地幔柱”——即从地球内部升起并在火山爆发时喷射到地表的柱状热岩浆——很可能起源于这些热的地下山脉的边缘。
地幔内部这些不寻常的区域是几年前首次被发现的。当时,地质学家注意到,地震引起的地震波在穿过地幔的某些部分时会变慢。与人们的普遍看法相反的是,地幔主要是由半固态岩石而非液态岩浆构成,但它能在很长一段时间内像流体一样流动,这使它可以在地壳以下流动。
荷兰乌得勒支大学地震学家阿雯·多伊斯说:“没有人知道它们是什么,以及它们是一个暂时现象,还是已经存在了数百万年甚至数十亿年。这些岛很热,并且它们不容易移动,所以它们已经在地幔底部存在了至少10亿年,但也可能更长。它们形成了巨大的山脉,高度接近1000千米。”
当被问及这些多山的岩石岛是如何形成的,多伊斯表示他们不能确定。但她说:“我认为它们很可能是地球最初形成时期的遗迹。”
她还说,它们甚至可能是传说中的“原始化学元素储存库”。科学家们从理论上推断,原始化学元素“自地球起源以来就一直原封不动地”存在于地球的地幔中。
由于这些山脉的热量在地震波穿过时缓减了地震波的速度,因此它们被正式称为“大型横波低速带”。通过测量“地震波穿过地球时损失的能量”,科学家们建立了地球内部构造的图像。
地下大型山脉的构成似乎与从地表下沉的岩石板非常不同。这些岩石板是由细小的岩石颗粒构成,因为它们在下沉过程中会重新结晶。而大型横波低速带“肯定是由更大的颗粒组成”。
乌得勒支大学的苏贾尼亚·塔拉韦拉-索萨说:“这些矿物颗粒不是一夜之间生成的,这只能说明一点:大型横波低速带比周围的岩石板坟墓要古老得多。由于大型横波低速带基本构件要大得多,因此非常坚硬。所以,它们不参与地幔对流,即地幔的流动。”
这项研究发现了“与地理书上的内容相反”的两点。第一点是,地幔“不能充分混合”。第二点是,地幔流动不像人们以前想象的那么快。(编译/马丹)