地球内部并不是均匀的层状堆叠。 在其厚厚的中间层深处有两个巨大的热化学物质团。
直到今天，科学家们仍然不知道这两个巨大的结构从何而来，也不知道它们为什么有如此不同的高度，但一组新的地球动力学模型已经为后一个谜团找到了可能的答案。
这些隐藏的储层位于世界的两侧，从地震波的深部传播来看，非洲大陆下方的水团比太平洋下方的水团高一倍多。
在进行了数百次模拟之后，这项新研究的作者认为，非洲大陆下方的斑点比太平洋上的斑点密度低、稳定性低，这就是它如此之高的原因。
“我们的计算发现，斑点的初始体积不会影响它们的高度，”解释亚利桑那州立大学地质学家钱源。
“斑点的高度主要取决于它们的密度和周围地幔的粘度。”
非洲下方地幔中的斑点的 3D 视图。 （李明明/亚利桑那州立大学）
地球内部的主要层之一是炽热且略带粘稠的物质，称为地幔，是位于地球核心和地壳之间的一层硅酸盐岩石。 虽然地幔大部分是固体，但它的行为有点像较长时间尺度上的 tar。
随着时间的推移，热岩浆岩柱逐渐穿过地幔上升，被认为有助于地球表面的火山活动。
因此，了解地幔中正在发生的事情是地质学领域的一项重要工作。
太平洋和非洲斑点首次发现于 20 世纪 80 年代。 用科学术语来说，这些“超级羽流”被称为大的低剪切速度省（LLSVP）。
与太平洋 LLSVP 相比，当前研究发现非洲 LLSVP 延伸约 1,000 公里（621 英里），这支持了之前的估计。
这种巨大的高度差异表明这两个斑点具有不同的成分。 然而，这如何影响周围的地幔尚不清楚。
例如，也许非洲火山堆不太稳定的性质可以解释为什么非洲大陆某些地区的火山活动如此强烈。 它还可能影响漂浮在地幔上的构造板块的运动。
其他地震模型发现非洲 LLSVP 延伸至外核上方 1,500 公里，而太平洋 LLSVP 最高可达 800 公里。
在试图复制地球内部的实验室实验中，非洲和太平洋的桩似乎都在地幔中上下振荡。
当前研究的作者表示，这支持了他们的解释，即非洲 LLSVP 可能不稳定，太平洋 LLSVP 也可能不稳定，尽管他们的模型没有显示这一点。
太平洋和非洲 LLSVP 的不同组成也可以用它们的起源来解释。 科学家们仍然不知道这些斑点从何而来，但有两种主要理论。
一是桩是由俯冲构造板块滑入地幔的物质过热并逐渐向下落，形成了斑点。
另一种理论是斑点是远古碰撞的遗迹位于地球和原行星西娅之间，它给了我们月球。
这些理论也不互相排斥。 例如，也许 Thea 对一个 blob 的贡献更大； 这可能是他们今天看起来如此不同的部分原因。
“我们将地震结果分析和地球动力学模型结合起来，为地球内部深处最大结构的性质及其与周围地幔的相互作用提供了新的见解，”说元。
“这项工作对于试图了解地幔深层结构的现状和演化以及地幔对流本质的科学家来说具有深远的影响。”
该研究发表于自然地球科学。
