從地球中心發出的波紋可以用來感知地球的組成以及這些材料可能在哪裡找到。
來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院的團隊和加州理工學院利用這些波在不該出現的地方發現了地球板塊的大塊。
地球科學家一直在利用地震波來繪製我們世界的地下景觀一個多世紀。就像從夜總會發出的音樂一樣,這些地震信號會更快或更慢地穿過某些材料,甚至完全從它們反射回來,因此我們從表面“聽到”的信息可以告訴我們很多有關內部情況的資訊.
但是,我們從這些內部隆隆聲中創建的圖像受到我們的處理能力的限制,科學家通常依賴幾種容易識別的波類型。
對於這項新研究,研究小組呼籲Piz Daint 超級電腦處理地球發出的各種地震波的數據,使他們能夠拼湊出更詳細的下地函地圖。
在這樣做的過程中,他們發現了看起來非常像構造板塊殘餘物的東西,這是巨大的岩石團,比周圍的下地函溫度更低,密度更高。
當我們表面的這些碎片在稱為俯衝的板塊間碰撞中失敗時,它們確實有沉入地函的趨勢,但當這種情況發生時,這些陸地沉船最終不應該離它們被推的地方太遠在下面。
然而,在這裡,新的高解析度模型顯示了世界各地巨大的板狀斑點,遠離近代地質歷史中已知的任何俯衝帶:例如西太平洋下方。
“顯然,地幔中的此類區域比之前想像的要廣泛得多,”說蘇黎世聯邦理工學院地球科學家 Thomas Schouten。
斯考頓認為,這些遍佈下地函的難以解釋的塊體可能有多種起源,不一定是構造俯衝作用。
他說,他們用於該模型的波浪本質上僅代表了地下物質的一個屬性:即它們穿過地球的速度。然而,這可能會使情況過於簡單化。
」我們必須計算可以產生不同波類型的觀測速度的不同材料參數。從本質上講,我們必須更深入地研究波速背後的材料特性,」Schouten說。
「它可能是古老的、富含二氧化矽的物質,自大約40 億年前地函形成以來就一直存在,儘管地函中存在對流運動,但仍然倖存下來,也可能是由於這些運動而積累的富含鐵的岩石的區域。
例如,在太平洋下方檢測到的形狀可能是從太平洋底部脫落的層。盤子,其中,靠近表面的是薄得多比應有的情況要多。
需要進一步的研究來確定這些塊到底是由什麼組成的,以及它們是如何到達那裡的。毫無疑問,每個人都有一個故事要說。
這項研究發表在《自然》雜誌上科學報告。