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地下暗藏兩個巨型結構!分析結果讓人不安:恐與生物大滅絕有關?

作者:由 答案在這兒 發表于 文學日期:2022-08-10

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地球深處的巨型結構

科學家在很早以前就認為,

月球

大約在45億年前由一顆名為“

忒伊亞

”的原行星撞擊而來。

這是科學家假設的太陽系早期的一顆古老行星,主要依據來自巨大撞擊假設。

根據該

巨型撞擊假說

,忒伊亞圍繞太陽執行,幾乎沿著原地球的軌道執行。

靠近日地系統兩個更穩定的拉格朗日點其中的一個。

不過忒伊亞最後因金星與木星之間的引力影響,最終忒伊亞偏離了自身的軌道,最終導致忒伊亞撞向了地球。

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計算機模擬表明,忒伊亞以大約45度角撞擊地球,並且撞擊時的速度不超過每秒4公里。

另外在撞擊的過程中,猛烈的能量使得地球井噴式的噴出

大量原始地球以及忒伊亞的碎片

最終這些碎片在引力的作用下成為了月球,又或者成為兩個衛星,最終成為月球。

該假說除了解釋為什麼地球會有月球這麼大的衛星外,

忒伊亞假說

還可以解釋為什麼地球的核心要比科學家預想中的要大。

很大程度上是因為在撞擊的時候,忒伊亞的地核和地幔與地球的地核及地幔結合在了一起。

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如今科學家提出了

另一種新的關於地球形成過程中的變化

並且可以透過該假設尋找到深埋於地幔之下的

兩個巨型結構

大型低切變速度區

LLSVP

從發現之初到現在,幾十年來地震學家一直對兩個巨型結構感到困惑。

從整體來看,它們就像一副假設在地幔深處的耳機一般。

一個位於

西非大陸板塊下方

,一個位於

太平洋下方深處

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大型低切變速度區

是科學家在全地幔剪下速度的

地震層析模型中

發現的。

這些特徵邊界在各個模型的K均值聚類中顯得相當一致。

另外在全域性球諧函式二次結構中很強,並且與兩個LLSVP的最小慣性矩對齊。

這說明,透過食用剪下波速度,不僅

驗證了LLSVP的既定位置

,而且出現了穩定的地幔對流模式。

這種穩定的配置負責地表板塊運動的幾何形狀,以及地幔對流。

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二級結構中

,核心-地慢邊界正上方大約200公里厚的下地幔層中,LLSVP位於赤道附近,但主要位於南半球。

地震波分析討論可能假設

地震層析成像顯示,非洲和太平洋地區的兩個LLSVP地區都從側面

橫向延伸數千公里

,並可能垂直延伸1000公里。

在核心-地幔邊界位置,太平洋LLSVP的特定尺寸在3000公里,比周圍的海床還要高上300米,且位於四個熱點上方。

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這表明下方

有多個地幔柱

,這些區域約佔地幔體積的8%,並在地球整體比重中達到6%。

關於它的出現,一個比較合理的假設來自俯衝的大洋板塊堆積。

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科學家透過對地球歷史上堆積的俯衝洋殼,以及海洋玄武岩的岩石學和地球化學研究中得到了相關假設依據。

太洋玄武岩的化學分析表明

,地幔成分異質性是板塊構造的結果。

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大洋玄武岩是整個結構變化的一個重要因素,但

在相關研究中

,科學家發現地球本身並不具備太多大洋玄武岩的元素。

透過對地震訊號的分析,科學家推測在太平洋地區的俯衝板塊在地幔內部活動後,高溫讓其發生了相變。

從而產生了板坯,最終形成了一個緻密的重熔體。

超羽流的模型分析中

,透過新增真實板塊運動資料,相關材料便會被帶進LLSVP的活動位置,並且這部分與板塊起源中的已知俯衝帶形成對應關係。

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地震研究表明

,超羽流的分佈通常與LLSVP有關,大多數檢測到的超羽流模型似乎都聚集在LLSVP的內部和邊界地帶。

例如在太平洋地區北界的LLSVP,同一區域內人們發現到的板片在太平洋東界也有觀察到。

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科學家認為這可能

與附近的活動俯衝有關

,所有的結果表明都認為LLSVP與周圍的地幔有著千絲萬縷的聯絡。

在地震波的分析過程中,科學家透過大量的地震波記錄與觀察,並使用各種波形和技術。

從非洲LLSVP西北地區,一直到大西洋中部的東西長剖面中,探測到核心-地幔邊界上方的不同速度結構。

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非洲西北邊界的探測顯示

,該LLSVP厚度為

11~16千米

,跨越非洲LLSVP西北邊界的不同結構的過渡表明,板片和LLSVP材料與周圍地幔有著相互作用。

這可能會改變核心-地幔邊界上方的熱狀態和成分,並導致不同結構。

總的來講,這些資料探測和相關推測都展現出這兩個巨型結構的特別之處

在地球動力學中,地幔對流的模型演示表明,

LLSVP會在運動過程中捲起成山脊或者成堆隆起

正如前面提到該建模在加入真實的板塊運動之後,幾者之間的表現和互動過程都表明巨型結構的位置正確性。

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另外它也解釋了為什麼長期以來人類都沒有發現它的存在。

因為整個過程發生的十分平緩,並且有著超羽流的幫助。

LLSVP的活動需要一定熱量維持,如果熱量消減,那麼活動則會減弱

大型結構的可能性

目前的

初步分析還不能完全揭示整個緩衝區的作用

,另外LLSVP的結構和表現還需要透過進一步分析才能獲得全貌。

不少地震學家認為,它們可能是

從原始地球岩漿海洋的深處結晶得來的

,或者說它們是原始地幔岩石的水坑。

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儘管遭受了

月球的撞擊

,它們仍然保留了下來。不過新的同位素和相關模型顯示,LLSVP或許時外星球撞擊導致。

如果可能的話,這種巨型結構因天體撞擊由此帶來生物大滅絕,並在地球內部保留了這種結構。

冰島和薩摩亞的勘測證據表明

,自月球撞擊以來,LLSVP就已經存在。

地震成像

追蹤到了超羽流現象,超羽流活動又與火山活動離不開關係。

在過去幾十年的研究中,科學家也陸續在其他島上發現了帶有放射性元素同位素的熔岩,而這些

放射性元素僅在1億年前出現

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很難說這兩個大型結構會不會因超羽流的活動引起變化,

從而影響

核心-地幔邊界

的運動。

如果是這樣的話,地球板塊活動也會跟著受到影響,大陸板塊受到俯衝作用的效果可能會更強,由此可能會引發新的生物滅絕。

但現在來看,它還是好好地待在地幔深處,或許這就是一個已經

穩定了的地球內部結構

地月撞擊學說表明,它的出現或許是月球在形成過程中帶來的岩石碎片。

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科學界如今也

沒有放棄忒伊亞撞擊學說的假設

,在對月岩的研究中,科學家發現了氫與氘的比率。

月球樣本中的輕氫含量遠高於地球岩石中的含量,要想捕獲並保留這麼多的輕氫,那忒伊亞一定是一顆巨大且乾燥的行星。

只有一個乾燥、大型的原行星才可能分裂成具有貧鐵核心和富鐵地幔的地層。

最令人驚訝的是

,科學家為了完成該假設模擬了忒伊亞的變化。

模型顯示,忒伊亞的核心會與地球的核心的合併

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但需要明白的是,兩個不同的行星,其內部密度和大小是不一樣的。

究竟是什麼原因導致這兩個行星能在後面的融合過程中保持一致,仍然需要科學家進一步分析觀察。

各種瘋狂的想法在科學家的腦海中出現,關於這種巨型結構的討論仍在繼續,不知道未來能否利用科學儀器進行深入調查。

畢竟理論和實踐總有一定差距,在這之後我們或許就能知道這兩個大型結構究竟意味著什麼。