摘要：地球地幔演化一直存在传统认知，如今科学家在太平洋下有了新发现。通过地震成像，找到2.5亿年前沉入地幔的史前海底，且其移动速度超慢。了解这一发现，能填补地幔研究的关键空白。

地球地幔演化一直存在传统认知，如今科学家在太平洋下有了新发现。通过地震成像，找到2.5亿年前沉入地幔的史前海底，且其移动速度超慢。了解这一发现，能填补地幔研究的关键空白。

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。这一出人意料的发现是通过地震波探测到的，它为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。

这项研究由美国马里兰大学的博士后研究员王景川（Jingchuan Wang）领导。研究发现，一块致密的洋壳板块沉入地下数百千米处，保存了地球历史中一段失落的篇章。

王景川及其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，地球地壳在此缓慢分离。尽管该区域意义重大，但此前一直未得到充分探索——直到现在。在其表面之下，科学家发现了一个出乎意料的“厚密结构”，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，绘制出了这些隐藏的地下结构。他们的发现表明，约2.5亿年前，一块巨大的古老海底通过俯冲作用沉入地球内部，且至今仍保持完整。

这项发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上的发现，挑战了关于地球内部长期演化的传统观点。长期以来，科学家认为俯冲的洋壳会在较短时间内与地幔混合并溶解。然而，这项研究表明，古老的板块碎片可能会保存数亿年，这从根本上改变了我们对板块构造的认知。

研究团队采用了类似计算机断层扫描（CT）的地震成像技术，分析地震冲击波在地球内部的传播方式。这些方法使他们能够以极高的精度绘制深层结构，发现在地幔过渡带（位于地下410至660千米处）存在一个异常增厚的部分。

地幔过渡带是地球上地幔和下地幔之间的边界，其厚度会因温度、压力以及不同物质的存在而变化。这一高密度层的发现表明，俯冲板块可能会被困在此处，而非完全沉入下地幔，这与之前的地质模型相悖。

这项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。地幔过渡带中寒冷、致密的物质似乎形成了一道屏障，减缓了俯冲洋壳的下沉速度。

王景川解释道：“我们发现，在这一区域，物质的下沉速度约为我们预期的一半。”

这表明，俯冲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方式，科学家才刚刚开始了解。

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，科学家一直通过地表岩石样本和沉积物来研究俯冲作用（即一个构造板块滑入另一个板块下方的过程）。

然而，这种新方法让我们得以一窥这一过程的深层影响，揭示了地幔在极长时间尺度上的可能行为。这项研究还引发了新的问题：地球深层动力学如何在广阔的时空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（一个以复杂地质活动闻名的深部地幔区域）的异常分裂，可能与研究团队探测到的沉没海底有关。

这项研究只是一个开端。王景川及其同事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范围内埋藏洋壳板块的分布图。

他们的研究还凸显了深部地幔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回升时，可能会引发火山活动，这一过程被称为地幔上涌。

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，可能为了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幔动力学的认知，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，在地球深部内部，还有许多未被发现的古老结构。”

每一个这样的隐藏特征，都可能为了解地球的地质演化提供新视角，甚至可能揭示地球历史乃至其他行星体的奥秘。

这项研究挑战了“地球地幔是均匀、缓慢流动的岩石层”这一观点。相反，它揭示了地球内部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结构。

东太平洋海隆的沉没海底，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，已持续了数亿年。

科学家在太平洋下发现2.5亿年前的史前海底，挑战了地幔演化的传统认知。你觉得未来还能在其他大洋下发现类似的古老海底吗？谈谈你的想法。

来源：悠悠趣闻