
地球上的潛在斑塊有時被稱為“凹陷世界”。但是,這些神秘的斑點出現在他們不應該的地方,使研究人員撓頭。
幾十年來,科學家一直在建立更好的了解通過使用地震儀 - 通過測量地震中的地震波如何在我們星球內深處迴盪而創建的3D圖像。這種方法幫助科學家確定了地球上的古老部分,被稱為俯衝板,這些板已通過俯衝帶拉入地幔中見面。例如,在2024年10月,研究人員宣布發現了一部分海底。
在2024年11月4日發表的一項研究中研究人員透露,他們使用一種新型的地震成像發現了整個地球地幔中“許多潛在的俯衝板”。 (到目前為止,已經揭示了有關斑點的大小,形狀和確切位置的信息。)
但是,與先前確定的俯衝板不同,在當前構造板塊碰撞或以前粉碎在一起的地區,這些平板位於從未發生過已知的構造活動的地方,例如西太平洋以下。結果,目前尚不清楚他們如何最終到達那裡。
“那是我們的困境,”托馬斯·舒頓,瑞士Eth Zurich地質研究所的博士候選人陳述1月7日發行。“有了新的高分辨率模型,我們可以看到地球上各地的此類異常。但是我們不知道它們是什麼。”
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對於新映射的斑點還有其他潛在的解釋。例如,它們可能是由40億年前地幔創造中留下的類似地殼的材料製成的。否則它們可能由過去幾億年來在地幔中生長的其他一些類似密集的材料組成。
但是,這些只是替代理論。目前,這些斑點的身份仍然是“主要的奧秘”,蘇黎世代表在聲明中寫道。
尋找“沉沒世界”
到目前為止,我們對地球內在的所有知識都來自將不同單個地震造成的不同地震儀拼接在一起。但是在新的研究中,研究人員使用了一種新方法,稱為全波形倒置,該方法使用計算機模型將這些地震儀結合到單個清晰的圖像中。
這是一種計算密集型方法,為了實現它,研究人員必須在PIZ Daint上運行該模型在盧加諾的瑞士國家超級計算機中心(以前是歐洲最強大的計算機),以彌補這些數字。
研究合著者Andreas Fichtner蘇黎世Eth Zurich的地震學家,創建了新研究中使用的全波形模型,將全波倒置的使用與醫學成像進步進行了比較。想像一下,一位醫生一直在研究循環系統數十年來。菲希特納解釋說:“然後,如果給他們一個新的,更好的檢查工具,[他們]突然看到臀部的動脈實際上並不屬於那裡。” “這正是我們對新發現的感覺。”
研究人員認為,新發現的斑點可能是俯衝的平板,這主要是因為地震波以相同的速度穿過它們。但這不能保證它們是同一件事,並且需要進行更多的研究來評估它們是否真正相似。
Schouten說:“我們必須計算可能產生不同波動類型的觀察速度的不同材料參數。” “本質上,我們必須深入研究波速背後的材料特性。”