在地球下方古老的海底可能围绕着地核

阿拉巴马大学领导的研究通过地球内部的全球尺度地震成像揭示了地核和地幔之间的一层可能是一个致密但薄的沉没海底，根据今天发表在科学进步。

以前只能在孤立的斑块中看到，最新数据表明这层古洋底可能覆盖了核心-地幔边界。很久以前随着地球板块的移动而俯冲到地下，这个超低速带或 ULVZ 比深层地幔的其他部分密度更大，减缓了在地表下回荡的地震波。

“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，”乔治林达尔三世捐赠教授萨曼莎汉森博士 说。 UA 的地质科学和该研究的主要作者。“我们的研究提供了浅层和深层地球结构与驱动地球的整体过程之间的重要联系。”

这些微妙的信号被用来绘制整个研究区域的可变物质层，与地球主要层的厚度相比，铅笔薄到几十公里。异常核-幔边界涂层的特性包括强烈的波速降低，这导致了超低速区的名称。

ULVZs 可以很好地解释为沉没到核幔边界的前海洋海底。海洋物质被带入地球内部，两个构造板块在这里相遇，一个板块潜入另一个板块之下，称为俯冲带。俯冲海洋物质的堆积沿着核-地幔边界聚集，并在地质时期被地幔中缓慢流动的岩石推动。这种材料的分布和可变性解释了观察到的 ULVZ 特性的范围。

ULVZs 可以被认为是沿着核心-地幔边界的山脉，高度从不到 3 英里到超过 25 英里不等。

“通过分析来自南极洲的 1000 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 的薄层异常物质区域。” 加内罗说。“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 5 倍。

这些地下“山脉”可能在热量如何从核心逸出方面发挥重要作用，核心是为磁场提供动力的行星部分。来自古代海底的物质也可以夹带在地幔柱或热点中，通过火山喷发返回地表。

与汉森一起，该论文的共同作者包括 Drs。 来自亚利桑那州立大学的 Edward Garnero、 Mingming Li 和 Sang-Heon Shim以及 来自英国利兹大学的Sebastian Rost 博士。

在地表以下大约 2,000 英里处，地球的岩石地幔与熔融的金属外核相遇。穿过这个边界的物理性质的变化比表面上的固体岩石和它上面的空气之间的变化要大。

了解大规模核-地幔边界的组成是困难的，但汉森、她的学生和其他人 在四次南极洲之旅中部署的地震网络 收集了三年的数据。类似于身体的医学扫描，埋在南极洲的网络中的 15 个站利用全球地震产生的地震波来创建下方地球的图像。

该项目首次使用一种详细的方法对南半球的大部分地区进行了高分辨率探测，该方法检查了来自核-地幔边界的声波回波。汉森和国际团队在边界反射波几秒内到达的地震数据中发现了意想不到的能量。

这些微妙的信号被用来绘制整个研究区域的可变物质层，与地球主要层的厚度相比，铅笔薄到几十公里。异常核-幔边界涂层的特性包括强烈的波速降低，这导致了超低速区的名称。

ULVZs 可以很好地解释为沉没到核幔边界的前海洋海底。海洋物质被带入地球内部，两个构造板块在这里相遇，一个板块潜入另一个板块之下，称为俯冲带。俯冲海洋物质的堆积沿着核-地幔边界聚集，并在地质时期被地幔中缓慢流动的岩石推动。这种材料的分布和可变性解释了观察到的 ULVZ 特性的范围。

ULVZs 可以被认为是沿着核心-地幔边界的山脉，高度从不到 3 英里到超过 25 英里不等。

“通过分析来自南极洲的 1000 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 的薄层异常物质区域。” 加内罗说。“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 5 倍。

这些地下“山脉”可能在热量如何从核心逸出方面发挥重要作用，核心是为磁场提供动力的行星部分。来自古代海底的物质也可以夹带在地幔柱或热点中，通过火山喷发返回地表。