從下地幔向地球外核突出的大陸大小的礦物結構可能有助於我們星球磁場的不穩定性。
– 一個在太平洋下方,另一個在非洲下方 – 在地震波方面彼此相似,因此被認為具有相同的成分。
卡迪夫大學地球動力學家詹姆斯·潘頓及其同事現在得出了相反的結論,確定這兩個區域由不同的材料構成,並且具有不同的歷史。如果屬實,它可能會以多種方式影響我們星球深處的熱流和對流這可能會影響地球產生磁層的方式。
這兩個“大型低速區”高 900 公里(560 英里),寬數千公里,自從 20 世紀 80 年代的地震數據揭示以來,一直讓科學家們感到困惑。此後的研究表明它們至少部分是由前洋殼組成的。
“看到地球表面板塊運動與地球 3000 公里深處的結構之間的聯繫,真是令人著迷。”說牛津大學地震學家 Paula Koelemeijer。
數百萬年的自然地殼循環將曾經的地球表面深深地混合到了地幔中。由此產生的成分現在覆蓋了高達 30% 的地核,減緩了地質學家用來探測地球內部結構的地震波。
“我們過去十億年的地幔循環模型表明,大片低速區域可以由於洋殼循環而自然形成。”寫潘頓和他的團隊,爭論不休這些異常現像是由大約 45 億年前與地球的碰撞引起的,導致的形成。
研究人員發現,太平洋結構中混合的新鮮洋殼似乎比非洲省份多 50%。這使得太平洋省和周圍地幔之間的成分差異更大,更不用說其密度的顯著差異了。
“我們發現太平洋大片低速區域富含俯衝洋殼,這意味著地球最近的俯衝歷史正在推動這種差異,”說潘頓.
這研究小組懷疑,它一直在補充地殼材料。
相比之下,非洲構造周圍的區域地質活動不那麼活躍,因此它所包含的較古老的地殼已經更徹底地混合在一起,使得該構造的密度較低。
“這兩個大型低速省的成分不同,但溫度不同,這一事實是故事的關鍵,並解釋了為什麼它們在地震上看起來是相同的,”解釋科勒梅傑。
與周圍區域相比,這兩個結構的不同溫度會影響地核的散熱方式,進而影響驅動地球磁場的地核對流。
研究人員懷疑,由於兩個地幔結構不允許地核的熱量在地球兩側均勻逸出,它們可能會導致磁場不平衡。維持大氣層的生命支持品質。
已經與附近磁場的減弱有關。
研究人員需要更多數據,例如來自地球引力場的觀測數據,以更好地了解地球深層不對稱性的影響。
這項研究發表於科學報告。









