在 250 至 1.2 亿年前的中生代，古老的海底沉入地球深处。马里兰大学和阿尔伯塔大学的一组地球科学家表示，这是东南太平洋海底的一个构造板块边界。
东太平洋海隆地区的地图，在那里发现了古代海底。图片来源：王景川。
马里兰大学研究员王景川及其同事使用创新的地震成像技术深入观察地幔，即地壳和地核之间的层。
他们在地幔过渡带发现了一个异常厚的区域，该区域位于地球表面以下约 410 至 660 公里处。
该区域将上地幔和下地幔分开，并根据温度而膨胀或收缩。
新发现的海底也可能解释了海底的异常结构。(LLSVP)——地球下地幔中的一个巨大区域——因为LLSVP似乎被板块分裂了。
“这个增厚的区域就像一块古老海底的化石指纹，大约在 2.5 亿年前潜入地球，”王博士说。
“它让我们得以一睹地球过去从未有过的过去。”
当一个构造板块滑到另一个构造板块下方时，就会发生俯冲，将表面物质回收回地幔。
这一过程通常会留下明显的运动证据，包括火山、地震和深海海沟。
地质学家通常通过检查地球表面发现的岩石样本和沉积物来研究俯冲作用。
通过检查地震波如何穿过地球的不同层，研究人员能够绘制隐藏在地幔深处的结构的详细地图。
“您可以将地震成像视为类似于 CT 扫描的东西。它基本上让我们能够了解地球内部的横截面，”王博士说。
“通常情况下，海洋板块的物质会被地球完全消耗掉，在表面上不会留下明显的痕迹。”
“但是通过这个角度观察古代俯冲板片，让我们对地球深层结构与地表地质之间的关系有了新的认识，而这在以前并不明显。”
作者的发现令他们感到惊讶：物质在地球内部的移动速度比之前想象的要慢得多。
他们发现的该区域的异常厚度表明，地幔过渡带的这一部分存在较冷的物质，这暗示着一些海洋板块在穿过地幔下沉时被卡在了一半的位置。
王博士说：“我们发现，在这个区域，物质下沉的速度大约是我们预期的一半，这表明地幔过渡带可以像屏障一样，减缓物质在地球上的运动。”
“我们的发现提出了新的问题，即地球深处如何在遥远的距离和时间尺度上影响我们在地表看到的东西。”
这结果发表在杂志上科学进步。
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Jingchuan Wang等人。 2024年，中生代洋内俯冲塑造了东太平洋隆起下方的下地幔。科学进步10（39）；二：10.1126/sciadv.ado1219
