摘要：地球内部结构复杂，地幔的演化一直是地质学研究的重要课题。传统观点认为，俯冲的大洋地壳会在 mantle（地幔）中快速混合溶解。但近日，科学家在太平洋下发现了一块埋藏2.5亿年的“史前海底”，它竟在地幔中保存完好。这一发现为何能挑战传统认知？又能为我们带来哪些关

地球内部结构复杂，地幔的演化一直是地质学研究的重要课题。传统观点认为，俯冲的大洋地壳会在 mantle（地幔）中快速混合溶解。但近日，科学家在太平洋下发现了一块埋藏2.5亿年的“史前海底”，它竟在地幔中保存完好。这一发现为何能挑战传统认知？又能为我们带来哪些关于地球演化的新启示？下文将详细介绍。

在地球表面之下深处，研究人员发现了一块埋藏数百万年的古老海底。这一意外发现是通过地震波探测到的，它为我们了解

地球内部的变化

以及自恐龙时代以来塑造地球的剧烈地质过程提供了新视角。

这项研究由马里兰大学的博士后研究员

王景川（Jingchuan Wang）

领导。研究发现，一块致密的大洋地壳板块沉入地下数百千米深处，保存了地球历史上一段早已被遗忘的篇章。

王景川和他的团队利用

地震成像技术

，对东太平洋海隆（East Pacific Rise）进行了研究。东太平洋海隆是一个地质活动活跃的区域，地球地壳在此处缓慢分离。尽管该区域意义重大，但此前尚未得到充分探索——直到此次研究。

在其表面之下，科学家发现了一个出乎意料的

厚重且致密的结构

，这与此前在地球地幔中观察到的任何结构都不同。

地震波在不同物质中传播速度不同，研究人员利用这一特性，绘制出了这些隐藏在地下的结构。他们的发现表明，约

2.5亿年前

，一块巨大的

古老海底

俯冲到地球内部，此后一直保持完好。

这项发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的发现，挑战了关于地球内部长期演化的传统观点。长期以来，科学家们认为，俯冲到地幔中的大洋地壳会相对较快地与地幔混合并溶解。

然而，这项研究表明，古老的地壳板块可能会保存

数亿年

，这从根本上改变了我们对

板块构造

的理解。

该团队采用了类似

CT扫描

的地震成像技术，通过分析地震冲击波在地球内部的传播方式，以极高的精度绘制出了深层结构。

这些方法帮助他们发现，在地幔过渡带（位于地表之下

410至660千米

处）存在一个异常厚重的区域。

地幔过渡带是地球上地幔和下地幔之间的边界。其厚度会根据温度、压力以及所含物质的不同而变化。这一高密度层的发现表明，俯冲的地壳板块可能会被困在此处，而不是完全沉入下地幔，这与之前的地质模型相悖。

该研究最令人惊讶的发现之一是，这块埋藏海底的物质移动速度远低于预期。地幔过渡带中较冷、密度较大的物质似乎起到了屏障作用，减缓了

俯冲大洋板块的下沉过程

。

王景川解释道：“我们发现，在该区域，物质的下沉速度约为我们预期的一半。”

这表明，俯冲的地壳板块并不会完全消失在地幔中，而是会长期滞留，其对地球深层结构的影响，科学家们才刚刚开始了解。

了解俯冲作用对地球深层内部的影响，对于研究

地震、火山活动

以及

深海海沟

的形成至关重要。长期以来，科学家们一直通过地表岩石样本和沉积物来研究俯冲作用（即一个 tectonic plate（构造板块）滑入另一个板块之下的过程）。

然而，这种新方法让我们得以一窥该过程在深层的影响，揭示了地幔在漫长时间尺度上可能的行为方式。这项研究还引发了新的问题，即地球深层内部的动态过程如何在广阔的空间和时间尺度上影响

地表环境

。

一个有趣的可能性是，太平洋低剪切波速省（Pacific Low Shear Velocity Province，一个以复杂地质活动著称的深层地幔区域）的异常分裂，可能与该团队探测到的下沉海底有关。

这项研究仅仅是一个开始。王景川和他的同事们计划将研究范围扩大到

太平洋

其他区域乃至更远的地方。通过识别更多古老的俯冲带，他们希望绘制出全球埋藏大洋板块的分布图。

他们的研究还凸显了地幔深层结构与地表地质活动之间的联系。当俯冲物质受热并向地表上升时，可能会引发火山活动，这一过程被称为地幔柱上升。

更清晰地了解俯冲作用、地幔过渡带以及大型低剪切波速省（LLSVP）的分布，可能为我们理解地球地壳在数百万年间的行为提供关键线索。

这一发现重塑了我们对地球地幔动力学的理解，并表明地球内部可能隐藏着更多古老结构。

王景川表示：“我们相信，在地球深层内部，还有许多古老结构等待我们去发现。”

每一个这样的隐藏特征，都可能为我们揭示

地球的地质演化

新信息，甚至可能解开关于地球历史乃至其他行星体的奥秘。

这项研究挑战了“地球地幔是一个均匀、缓慢流动的岩石层”这一观点。相反，它揭示出地球内部结构远比我们想象的更复杂、更具动态性，不同物质以不同速度移动，并在数百万年间循环形成新的结构。

东太平洋海隆下的下沉海底，是地球内部力量塑造地表的显著例证——这一创造与毁灭的持续循环，已经持续了数亿年。

来源：科学融入世界