比珠穆朗玛峰高百倍的山峰?科学家在地球内部发现两座超高山脉

B站影视 2025-01-24 08:05 1

摘要:自从埃德蒙·希拉里(Edmund Hillary)和丹增·诺尔盖(Tenzing Norgay)于1953年首次登顶珠穆朗玛峰以来,征服世界最高峰几乎成了所有登山者的目标。

自从埃德蒙·希拉里(Edmund Hillary)和丹增·诺尔盖(Tenzing Norgay)于1953年首次登顶珠穆朗玛峰以来,征服世界最高峰几乎成了所有登山者的目标。

然而,这座著名的高峰与两座秘密山脉相比显得微不足道,后者的高度超过珠穆朗玛峰8,800米的顶峰超过100倍。

这些大陆大小的“岩石岛屿”高度约为620英里(1,000公里),远远超过地球上其他任何物体。

不过,困惑的探险者可以安心了。

乌得勒支大学的科学家们揭示,这些巨大的峰岭并不在我们星球的表面上。

相反,它们埋藏在我们脚下大约1,200英里(2,000公里)深的地方。

研究人员估计,这些山脉至少有五亿年的历史,但可能可以追溯到四十亿年前地球的形成。

首席研究员阿尔温·德乌斯博士(Dr. Arwen Deuss)表示:“没有人知道它们是什么,以及它们是否只是一个暂时的现象,或者它们是否已经存在了数百万甚至数十亿年。”

这两座庞大的结构位于地球的核心与地幔之间的边界,处于非洲和太平洋下方的半固态区域。

在它们周围是一个“墓地”,是从地表下沉的构造板块,这一过程称为俯冲。

在一项新研究中,研究人员发现这些岛屿的温度远高于周围的地壳岩石,并且比它们古老数百万年。

几十年来,科学家们已知地球的地幔深处隐藏着庞大的结构。

这得益于地震波在地球内部传播的方式。

当发生强烈地震时,地球会像钟一样震动,波浪从星球的一侧传播到另一侧。

但当这些波经过密集或高温的物质时,它们会减速、减弱,或完全反射。

因此,通过仔细聆听到达地球另一侧的“音调”,科学家们能够描绘出下面的情况。

多年来,研究揭示了地幔中有两个巨大区域,震波在此剧烈减速,这些区域被称为大低震速省(LLSVPs)。

德乌斯博士表示:“波浪减速是因为LLSVPs很热,正如在炎热的天气里你无法像在寒冷时那样快速奔跑。”

当波浪通过一个温度非常高的区域时,它们需要消耗更多的能量才能通过。

合著者苏贾尼亚·塔拉维拉-索萨博士(Dr. Sujania Talavera-Soza)说:“就像外面天气炎热时你去跑步,你不仅会变慢,而且会比寒冷时更容易疲惫。”

这意味着你会期望通过热LLSVPs的波的音调会不和谐且比其他区域安静,这种现象被科学家称为阻尼。

然而,当研究人员检查数据时,他们惊讶地发现情况截然不同。

“与我们的预期相反,我们发现LLSVPs中的阻尼很少,这使得那里的音调听起来非常响亮,”塔拉维拉-索萨博士说。

“但我们确实在冷板块墓地发现了很多阻尼,那里的音调听起来非常柔和。”

来自地壳的岩石造成了大量的阻尼,因为它们在向核心下沉时重结晶为紧密的结构。

这表明这些山脉由比周围板块更大的颗粒组成,因为这些颗粒不会从通过的地震波中吸收那么多能量。

“这些矿物颗粒并不是一夜之间长成的,这只能意味着一个事实:LLSVPs比周围的板块墓地要老得多,”塔拉维拉-索萨博士说。

在最低估计上,研究人员认为这些地下山脉至少有五亿年的历史。

但它们可能更古老,甚至可以追溯到地球本身的形成。

这一发现与传统观点相悖,后者认为地幔处于持续运动状态。

虽然地幔实际上并非液态,但它在极长的时间尺度上确实像液体一样移动。

此前,人们认为地幔因此会被流动的洋流“充分混合”。

但这些结构存在数十亿年的事实表明,它们并没有被地幔对流移动或扰动,这意味着地幔并不是完全混合的。

最近,科学家们提出LLSVPs可能是数十亿年前撞击地球的古老行星的残留物。

一些研究人员声称,月球是在一颗名为塞亚(Theia)的火星大小的行星与地球碰撞时形成的,撞击使两颗行星的熔融碎片进入轨道。

由于月球的质量远小于塞亚,因此显然有一个问题:剩余的行星去了哪里?

加州理工学院的研究人员提出,LLSVPs可能是塞亚碰撞的遗骸。

经过一系列模拟,研究人员发现大约2%的地球质量的“塞亚”物质可能进入了古老的地球下部地幔。

这可以解释为什么这些区域似乎比周围的板块墓地更加致密、热和古老。

来源:Science科学说

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