摘要：由于一种绘制地球内部地图的新方法，可能刚刚在地幔深处发现了地球古老地壳的潜在斑块，有时也称为“沉没世界”。然而，这些神秘的斑点出现在它们不应该出现的地方，让研究人员摸不着头脑。

一种测量地球深处结构的新方法突出了我们星球地幔中许多以前未知的斑点。这些异常现象与地壳的沉没块惊人地相似，但出现在看似不可能的地方。

新的研究在地球地幔（地球的第二层）的惊人位置发现了许多潜在的俯冲板块。 （图片来源：Vadim Sadovski/Shutterstock）

由于一种绘制地球内部地图的新方法，可能刚刚在地幔深处发现了地球古老地壳的潜在斑块，有时也称为“沉没世界”。然而，这些神秘的斑点出现在它们不应该出现的地方，让研究人员摸不着头脑。

几十年来，科学家们一直在使用地震仪来更好地了解地球内部，地震仪是通过测量地震产生的地震波如何在地球深处回荡而创建的。这种方法帮助科学家确定了行星地壳的古老部分，称为俯冲板块，这些板块是通过构造板块相遇的俯冲带被拉入地幔的。例如，2024 年 10 月，研究人员宣布发现了一段沉入复活节岛下方地幔深处的海底。

在 2024 年 11 月 4 日发表在《科学报告》杂志上的一项研究中，研究人员透露，他们使用一种新型地震成像技术，在整个地幔中发现了“大量”潜在的俯冲板块。（到目前为止，关于这些斑点的大小、形状和确切位置的信息很少。

然而，与之前发现的俯冲板块不同，俯冲板块位于当前构造板块碰撞或之前撞击在一起的区域，一些新的异常位于从未发生过已知构造活动的地方，例如西太平洋以下。因此，目前尚不清楚他们是如何到达那里的。

“这就是我们的困境，”瑞士苏黎世联邦理工学院地质研究所（ETH Zurich Geological Institute）的博士生托马斯·斯豪滕（Thomas Schouten）在1月7日发布的一份声明中说。“有了新的高分辨率模型，我们可以在地幔的任何地方看到这样的异常。但我们不知道它们到底是什么。

新模型显示了地幔内的斑点，地震波的传播速度比平时慢（蓝色），这表明它们可能是俯冲板块。（图片来源：Sebastian Noe/苏黎世联邦理工学院）

对于新映射的 blob，还有其他可能的解释。例如，它们可能由 40 亿年前地幔形成时留下的地壳状物质制成。或者它们可能由过去几亿年在地幔内生长的其他类似致密物质组成。

然而，这些只是替代理论。目前，这些斑点的身份仍然是一个“重大谜团”，苏黎世联邦理工学院的代表在声明中写道。

到目前为止，我们对地球内部的了解都是通过将全球不同地震产生的不同地震仪拼接在一起而来的。但在这项新研究中，研究人员使用了一种称为全波形反演的新方法，该方法使用计算机模型将这些地震仪组合成一个清晰的图像。

这是一种计算密集型方法，为了实现它，研究人员必须在位于卢加诺的瑞士国家超级计算机中心（以前是欧洲最强大的计算机）的 Piz Daint 超级计算机上运行该模型，以处理数字。

新发现的斑点远离构造板块之间任何当前或过去的断层线。（图片来源：Getty Images）

该研究的合著者、苏黎世联邦理工学院的地震学家 Andreas Fichtner 创建了新研究中使用的全波形模型，他将全波形反演的使用与医学成像的进步进行了比较。Fichtner 说，想象一下，一位医生几十年来一直在研究循环系统。“然后，如果你给 [他们] 一个新的、更好的检查工具，[他们] 会突然在臀部看到一条并不属于那里的动脉，”Fichtner 解释说。“这正是我们对新发现的感受。”

研究人员认为，新发现的斑点可能是俯冲板块，主要是因为地震波以相同的速度穿过它们。但这并不能保证它们是一回事，需要更多的研究来评估它们是否真的相似。

“我们必须计算不同的材料参数，这些参数可以产生不同波类型的观测速度，”Schouten 说。“从本质上讲，我们必须更深入地研究波速背后的材料特性。”

来源：开超跑的科学家