地球的核心似乎被包裹在一个古老的、意想不到的结构中

迄今为止，地球南半球底层地质的最高分辨率地图揭示了我们以前从未知道的东西：一个可能环绕着核心的古老海底。

根据 2023 年发表的一项研究，这个薄而致密的层存在于地表以下约 2,900 公里（1,800 英里）处。这个深度是熔融的金属外核与上面的岩石地幔相遇的地方。这是地核-地幔边界（招商银行）。

“像我们这样的地震调查提供了我们星球内部结构的最高分辨率成像，我们发现这种结构比以前想象的要复杂得多。说阿拉巴马大学的地质学家萨曼莎·汉森（Samantha Hansen）宣布了这一发现。

尽可能详细地了解我们脚下的东西对于研究从火山喷发到地球磁场变化的一切至关重要，地球磁场可以保护我们免受太空中的太阳辐射。

汉森和她的同事们利用埋在南极洲冰层中的15个监测站，绘制了三年来地震的地震波。这些波的移动和反弹方式揭示了地球内部物质的成分。由于声波在这些区域的移动速度较慢，因此它们被称为超低速区 （ULVZ）。

“通过分析来自南极洲的[数千]次地震记录，我们的高清成像方法在我们探测的任何地方都发现了CMB的薄异常物质区域，”说亚利桑那州立大学的地球物理学家爱德华·加内罗（Edward Garnero）。

“这种材料的厚度从几公里到几十公里不等。这表明我们在核心看到了山脉，在某些地方比珠穆朗玛峰高五倍。

据研究人员称，这些ULVZ很可能是埋藏了数百万年的海洋地壳。

虽然沉没的地壳并不靠近地表公认的俯冲带 - 移动的构造板块将岩石推入地球内部的区域 - 但研究中报告的模拟表明，对流如何将古老的海底转移到目前的休息地。

根据地震波运动对岩石类型和运动做出假设是很棘手的，研究人员并不排除其他选择。然而，海底假说似乎是目前对这些ULVZs最可能的解释。

还有一种说法是，这个古老的海洋地壳可以包裹在整个核心上，尽管它太薄了，很难确定。未来的地震勘测应该能够进一步增加整体情况。

这一发现可以帮助地质学家的方法之一是弄清楚来自更热、更密集的核心的热量如何逃逸到地幔中。在这两层中，这两层之间的成分差异大于我们居住的固体地表岩石与其上方的空气之间的差异。

“我们的研究提供了浅层和深层地球结构与驱动我们星球的整体过程之间的重要联系，”说汉森。

该研究已发表在科学进展.

本文的早期版本于 2023 年 4 月发布。

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