在地球的深邃内部,隐藏着无数不为人知的奥秘。长久以来,科学家们一直试图通过各种手段,揭开地球内部结构的神秘面纱。而近期,一项突破性的研究发现,将我们对地球的认知推向了新的边界 —— 科学家们在地球深处发现了一种神秘结构,而按照现有的地球内部知识体系,它们本不该出现在那里。

科学家们主要依靠地震波来探索地球深处的秘密。地震波在地球内部传播时,其速度、路径、方向及振动模式等参数,会因穿越介质的物理性质不同而发生改变。通过大量监测这些变化,并结合相关理论,科学家们尝试推断地球内部的结构和性质。在此过程中,他们对地球的结构有了基本认知:地球由地壳、地幔和地核构成,其中地幔占据了地球约 67.8% 的质量,体积更是占据约 82.3%,且地幔又可细分为 “上地幔” 和 “下地幔”,“下地幔” 位于地下约 660 公里至 2890 公里的深度之间。
此次发现的神秘结构,正处于 “下地幔” 之中。传统的地震波分析技术,通常仅利用少量易于识别的波形进行建模,然而这些波形所提供的信息相对有限。在本次研究中,研究团队借助超级计算机,对全球范围内记录的地震波展开全面分析。他们采用了一种名为 “全波形反演” 的先进方法,不仅分析传统波形,还纳入了过去常被忽视的地震波信号。凭借这一方法,科学家们得以更精确地探寻地球深处的秘密。
通过 “全波形反演”,研究团队发现 “下地幔” 中广泛分布着一种神秘结构。分析显示,相较于周围物质,这些结构温度更低,密度更高。从目前对地球内部的认知来看,这样的结构通常被认为起源于板块俯冲,即当地球板块相互碰撞或挤压时,一个板块被迫向下俯冲,进而沉入地幔。但关键问题在于,板块俯冲带有着固定位置(板块交界区域),且俯冲进地幔的板块物质不会移动太远。而此次发现的神秘结构所处区域,与任何已知的俯冲带都毫无关联,从理论上讲,它们不应该出现在那里。
至于这些神秘结构为何会出现在 “错误” 位置,科学家们目前尚未得出确凿结论,仅提出了几种推测。其一,它们可能与地幔对流过程相关。地幔对流引发化学成分分异,在特定条件下,可能形成高密度的富铁物质区域,从而构成这些神秘结构。其二,这些结构或许源于地球板块底层的长期剥离。 地球板块底层相对薄弱,在漫长的地质进程中,可能发生剥离现象,剥离后的物质在缓慢的地幔运动中逐渐沉积到特定位置,形成了神秘结构。其三,还有一种富有想象力的猜测,这些结构可能是地球早期形成时的遗留物。约 45 亿年前,地球与名为 “忒伊亚” 的原始行星剧烈碰撞后重新凝聚,在此过程中,“忒伊亚” 核心的部分高密度物质可能留存于地球的下地幔中,直至今日。

地球内部神秘结构的发现,无疑为地球科学研究带来了新的挑战与机遇。科学家们将继续深入探索这些神秘结构的奥秘,运用各种先进技术和方法,试图解开地球深处的谜题,更全面地了解地球的内部结构和演化历程。或许在不久的将来,这些神秘结构将不再神秘,为我们揭示地球那波澜壮阔的演化史诗中的关键篇章。