地幔的行为就像一种缓慢移动的流体，但这并没有阻止其底部的两个巨大区域与其他区域保持分离。这些大陆大小的区域比地幔的其他部分更热，而且根据新的研究，这种状态至少保持了 5 亿年。远离板块边界的火山可能是由同一区域造成的。
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热量从炎热的地方流向寒冷的地方的知识肯定可以追溯到数十万年前。科学上严格的描述可以追溯到牛顿。然而，我们仍然对高温区域相对于周围条件的维持方式感到惊讶。
20 世纪 90 年代，地震学家在地幔内发现了两个热点区域：一个位于非洲大部分地区、西班牙和部分大西洋下方；另一个位于非洲大部分地区、西班牙和部分大西洋下方。另一个在太平洋下面。 “没有人知道它们是什么，也不知道它们是否只是一种暂时现象，或者它们是否已经在那里存在了数百万甚至数十亿年，”该研究的合著者、乌得勒支大学的阿文·德伊斯教授在一份报告中说。陈述。这个年龄特别重要——这是暂时温暖区域出现的一回事，例如当黄昏到来时，暴露在阳光下的区域仍然比邻近区域更温暖。如果这种热差长期保留，则需要做更多解释。
两个 LLSVP 的位置以及大陆（模糊）轮廓。
乌得勒支大学
“这两个大岛周围都是构造板块的墓地，这些板块通过一种称为‘俯冲’的过程被运送到那里，其中一个构造板块潜入另一个板块下方，并从地球表面一路下沉到近三千公里的深度，”Deuss 补充道。
这些区域被称为（LLSVP）是因为地震波在通过时会减慢，这是较高温度干扰传输而产生振动的产物。它们位于地幔底部，与外核相交的地方。
Deuss 和同事研究了 LLSVP 提供的地震干扰。第一作者 Sujania Talavera-Soza 博士表示：“与我们的预期相反，我们发现 LLSVP 几乎没有受到任何抑制。”作者发现，尽管 LLSVP 在波通过时改变了波的频率，但它们对体积的影响并不大。这与周围的冷板形成鲜明对比，后者会产生相当大的阻尼。塔拉韦拉-索扎伊德说，这一结果与上地幔形成鲜明对比； “我们的发现正是我们所期望的：天气很热，海浪也减弱了。”
研究小组解释了 LLSVP 内颗粒粒径造成的传输差异，Deuss 表示这比温度“重要得多”。 “最终进入板块墓地的俯冲构造板块由小晶粒组成，因为它们在深入地球的过程中再结晶。小晶粒尺寸意味着更多的晶粒，因此晶粒之间的边界也更多。”这会导致比大颗粒 LLSVP 更大的阻尼，因为每次波穿过颗粒之间的边界时都会损失能量。
作者得出结论，如果 LLSVP 晶粒如此大，那么这些区域一定非常古老，因为晶粒生长缓慢，尤其是在像 LLSVP 这样的刚性块中。 LLSVP 并没有像教科书上所说的那样与地幔的其他部分混合在一起，而是保持着冷漠的状态，在数亿年的时间里保持着热量。从另一个角度来看，不同的化学成分或晶粒尺寸的变化将有助于维持长期的温差。
事实上，LLSVP 甚至可能是地幔首次形成时的残余物。曾经覆盖地球。尽管如此，为 LLSVP 建模的颗粒并不是巨大的，直径约为 1 毫米（0.04 英寸），仍然比作者猜测的邻近区域大十倍左右。
尽管 LLSVP 很大，但我们脚下数百公里处的现象在影响地表时最引起我们的兴趣。作者认为他们可能会以以下形式这样做：，热物质的气泡上升到地表形成火山区域，。 “我们认为这些地幔柱起源于 LLSVP 的边缘。”杜斯说道。
尽管地震很常见，但只有少数地震的规模和深度足以使整个地球震动，并提供解决 LLSVP、周围板状墓地和上地幔行为的影响所需的清晰度。然而，作者表示，数据库可以追溯到 1975 年，已经观察到足够多的数据，可以自信地进行解释。
巧合的是，这项工作是在第一个证据表明火星地幔中存在类似的持续温差后不久发表的，这可能是位于红色星球半球之间的高度。
该研究发表在期刊上自然。
