
我們終於知道地球中層中的兩個大斑點來自哪裡 - 它們是不匹配的一對。
新研究表明,這些奇怪的地幔中的奇怪地區,被稱為“大速度省”(LLVPS),實際上是地殼的一部分,在過去的十億年中,它們沉入了地幔中。
長期以來,科學家知道有LLVP-一個在太平洋以下,另一個低於非洲。在這些地區,地震中的地震波比在地幔其餘部分中慢1%至3%。科學家認為,由於它們影響了地球核心的熱流,因此他們可能會影響地球的磁場。
關於LLVP是有很多爭論。一些研究表明它們是古代地球的物質 - 要么是地球中的原始岩石一層,要么那擊中了45億年前的地球,形成了月亮。
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其他人則建議,當一個構造板滑到另一個構造板時,斑點是大量的海洋殼,被推入地幔 - 這是一種稱為俯衝的過程。
地殼假說沒有像古代材料那樣多的研究。詹姆斯·潘頓,2月6日在英國加的夫大學的地球動力學家中發表在《雜誌》上,他和他的同事使用計算機建模來確定過去十億年來俯衝的地殼進入地幔的位置,並找出俯衝的外殼是否可以形成類似於LLVP的功能。
潘頓告訴《現場科學》:“我們發現,海洋殼的回收確實可以在太平洋和非洲下面產生這些類似LLVP的區域,而無需在地幔底部建立原始密集層。” “僅通過海洋殼的俯衝過程,它們就在自己發展。”
潘頓說,這並不意味著地球底部的地球年輕人沒有密集的材料。也可能有一層薄薄的古老材料,也有助於LLVP。但是,如果僅俯衝就可以解釋LLVP,那可能會暗示他們的年齡。
潘頓說:“這可能意味著我們開始在地球上俯衝後不久,也許是我們開始擁有LLVP的時候。” (這本身是一個複雜的問題。一些科學家認為它始於40億年前,而另一些科學家認為它始於十億年前。
作者在研究中說,俯衝過程導致了兩種不同類型的斑點。非洲領導下的LLVP目前沒有太多的地殼材料,而太平洋下的LLVP則是由太平洋火環的俯衝帶餵養的,太平洋火環是一條馬蹄形的俯衝線,繞太平洋。
該團隊說,非洲LLVP年齡更大,與其他地殼的混合更好。它的火山岩也較少,稱為玄武岩,這意味著它比太平洋LLVP少。這可以解釋為什麼非洲LLVP在地幔中比太平洋LLVP高342英里(550公里)。
潘頓說,對未來的一個問題是,地幔的熱區域如何稱為地幔羽可能有助於推動太平洋的俯衝過程並影響LLVPS。這些羽毛從地幔的底部延伸到地表的火山熱點,例如夏威夷群島。