地球物理学家在地球地幔——地球庞大的中间层——发现了“沉没的世界”，而根据早期的成像和对板块构造的理解，这些地方根本不应该存在。
当相邻的构造板块继续缓慢碰撞时，有时一个板块会俯冲，即滑到另一个板块之下，通常会留下地质遗迹。现在，新的成像技术揭示了远离构造边界的类似遗迹。根据《Scientific Reports》上的一项研究，地球物理学家在大的海洋下方或大陆中部下方探测到了这些秘密世界——尽管在这些区域没有任何俯冲记录。
“显然，地球地幔中的这类区域比以前认为的要普遍得多，”ETH Zurich 的研究生、该论文的作者之一 Thomas Schouten 在一份新闻稿中说。
了解秘密世界
来自瑞士和加州理工学院的地球物理学家团队通过一种新的方式寻找这些区域。
科学家们一直以来都记录着地震波从源头传播开来的过程，测量它们的吸收、反射或重定向等特性。然后，他们反向计算，以找到这些波的起源。这些计算总是指向构造边界，即一个板块俯冲的地方。
但这次不一样。这些发现违背了传统的地理学观点，因为新发现的区域远离任何构造边界，也无法与任何已知的地质活动联系起来。
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新的地幔之谜
这项研究并没有阐明构造运动如何塑造地幔，反而增加了地幔的困惑和神秘感。
“这就是我们的困境。有了新的高分辨率模型，我们可以在地球地幔的各个地方看到这些异常，”Schouten 在新闻稿中补充道。“但我们不确切知道它们是什么，或者是什么物质造成了我们发现的这些模式。”
开发该工具的 ETH 研究员 Andreas Fichtner 将其用途比作医学成像。医生可以通过 X 射线看到一些东西。但当他们加入 CT 或 PET 扫描时，有时会发现额外的信息。
既然这些意想不到的区域已经被识别出来，下一步就是弄清楚它们是如何以及为什么被创造出来的。关于这个问题的理论并不缺乏。
“这可能是地幔形成约 40 亿年前就存在的、富含硅的古老物质，尽管地幔发生了对流运动，它仍然得以保存；也可能是地幔运动数十亿年来导致富含铁的岩石堆积形成的区域，”Schouten 说。
要找到一个能够解释这一发现的坚实理由，可能需要用新的思维方式来思考不同类型的波如何在地球内部传播，以及这些信息能够说明地幔的组成和活动。
文章来源
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《Scientific Reports》。 全波形反演揭示下地幔正波速异常的多样起源
ETH Zurich。《太平洋下方的沉没世界？》
