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埋在地下的山脉可能比珠穆朗玛峰更大(组图)

2019-02-17 11:50 作者:林澄 综合编译 桌面版 正體 1
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研究发现:埋在地下的山脉可能比珠穆朗玛峰更大
珠穆朗玛峰。(图片来源:维基百科/Papa Lima Whiskey 2/CC BY-SA 2.0)

1994年,玻利维亚(Bolivia)发生一场8.2级的大地震,如今有科学家借由分析此大型地震数据,发现地球内部深处藏有巨大“山脉”结构,它距离地球表面约660公里深,甚至大过珠穆朗玛峰圣母峰)。

当年玻利维亚的地震为有史以来震源第2深的地震。强大的地震可以产生冲击波,这些冲击波穿过地球的核心向各个方向传播到地球的另一侧并再次返回,科学家们透过冲击波的数据研究地球内部。

过去我们所熟知的地球内部结构拥有一层富含矽的地壳、一层溶融状的地幔(地幔)、一层液体的外核和一个固体的内核。其实地球还有一层“过渡带”,它将地幔分成上部地幔与下部地幔。

 

研究发现:埋在地下的山脉可能比珠穆朗玛峰更大
地球构造截面图。(图片来源:维基百科/公有领域)

美国普林斯顿大学(Princeton University)地球物理学家对地球上地幔和下地幔之间的边界进行的一项研究,透过当年玻利维亚的地震波穿过地核与地幔的反射数据,再经由电脑运算描绘出地底下的地形,研究人员意外在上部地幔与下部地幔间,发现巨型山脉与裂缝。近日地球物理学家将研究结果发表在《科学》(Science)期刊上。

研究团队利用普林斯顿的“老虎”超级电脑分析“过渡带”的冲击波,数据显示出过渡带的顶部及底部的地形。过渡带的顶部边界相对平滑,但在过渡带的底部边界则呈现锯齿状,深度变化巨大,达3.2千米。

研究人员表示,此一发现可能有助于回答一些有关地心物理学的问题。目前尚不清楚在过渡带两侧的上地幔和下地幔的融合情况。研究小组还表示,平滑的部分可能是上下地幔融合良好的地方,而锯齿状的部分则相反。但没有人确切知道这些巨大的突出山脉结构是如何演变的,但它可能是由于地质之间的移动和层间化学混合造成的。

那么,这个边界最初是如何形成的,如何持续这么久的呢?研究人员认为,古构造板块的遗迹可能是通过马里亚纳海沟这样的俯冲带被推入地球深处,并遗留在这里。这些来自地壳的古老岩石所带来的化学差异可能会造成参差不齐的样貌。

过去科学界对于上下部地幔为何区隔的原因始终有所分歧,有学者认为是化学成分不同所致,另一派学者则认为是因为物理原因导致分隔。这项研究的作者之一杰西卡.欧文(Jessica Irving)博士指出,这次研究的结果令人兴奋,因为它们为我们提供了新的信息,有助于科学家了解已经下降到地幔中的古代构造板块的原因,以及远古地幔物质可能存在的区域。


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