露出了上地幔的地球。德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的家探研究人員在位于板塊下方的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一層此前未知的部分熔融巖石。Credit: Leonello Calvetti/Dreamstime
（神秘的隱藏巖層地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（by University of Texas at Austin）：科學(xué)家們?cè)诘貧は掳l(fā)現(xiàn)了一層新的部分熔融巖石，這可能有助于解決長(zhǎng)期以來關(guān)于構(gòu)造板塊如何運(yùn)動(dòng)的地球爭(zhēng)論。
研究人員此前已經(jīng)在類似深度發(fā)現(xiàn)了熔化塊。構(gòu)造但德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校領(lǐng)導(dǎo)的板塊一項(xiàng)新研究首次揭示了該層的全球范圍及其在板塊構(gòu)造中的作用。這項(xiàng)研究于2023年2月6日發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上。熔融
熔融層位于距地表約100英里的科學(xué)地方，是家探軟流圈的一部分，軟流圈位于地球上地幔的隱藏巖層構(gòu)造板塊之下。軟流圈對(duì)板塊構(gòu)造很重要，地球因?yàn)樗纬闪艘粋€(gè)相對(duì)柔軟的構(gòu)造邊界，讓構(gòu)造板塊穿過地幔。板塊
然而，熔融人們還不太清楚它軟的科學(xué)原因?？茖W(xué)家先前認(rèn)為，熔融巖石可能是一個(gè)因素。但這項(xiàng)研究表明，事實(shí)上，熔體似乎不會(huì)顯著影響地幔巖石的流動(dòng)。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的猶他大學(xué)杰克遜地球科學(xué)學(xué)院博士后華俊林說：“當(dāng)我們想到某種物質(zhì)熔化時(shí)，我們直覺地認(rèn)為，熔化物必須在材料的粘度中發(fā)揮重要作用?！?。“但我們發(fā)現(xiàn)，即使熔體分?jǐn)?shù)很高，它對(duì)地幔流動(dòng)的影響也很小?！?br>根據(jù)華在布朗大學(xué)研究生時(shí)開始的這項(xiàng)研究，地幔中熱量和巖石的對(duì)流是對(duì)板塊運(yùn)動(dòng)的主要影響。雖然地球內(nèi)部大部分是固體，但長(zhǎng)期以來，巖石可以像蜂蜜一樣移動(dòng)和流動(dòng)。
這是一張軟流圈圖，它有助于板塊構(gòu)造，UT Austin Jackson地質(zhì)科學(xué)學(xué)院的研究人員表示，他們?cè)谀抢锇l(fā)現(xiàn)了一個(gè)局部熔融的全球?qū)樱ㄒ渣c(diǎn)紅色顯示）。Credit: Junlin Hua/UT Jackson School of Geosciences
杰克遜學(xué)院教授、合著者托爾斯滕·貝克爾（Thorsten Becker）表示，顯示熔融層對(duì)板塊構(gòu)造沒有影響，這意味著地球計(jì)算機(jī)模型的一個(gè)不那么棘手的變量。
貝克爾說：“我們不能排除局部融化無關(guān)緊要。”貝克爾在杰克遜學(xué)院的德克薩斯大學(xué)地球物理研究所設(shè)計(jì)地球動(dòng)力學(xué)模型?！暗艺J(rèn)為，這促使我們將這些融化的觀測(cè)結(jié)果視為地球上正在發(fā)生的事情的標(biāo)志，而不一定是對(duì)任何事情的積極貢獻(xiàn)?！?br>在博士研究期間，華在研究土耳其地下地幔的地震圖像時(shí)，萌生了在地球內(nèi)部尋找新層的想法。
華被地殼下部分熔融巖石的跡象所吸引，從其他地震站收集了類似的圖像，直到他繪制了軟流圈的全球地圖。事實(shí)上，他和其他人所認(rèn)為的異常現(xiàn)象在全世界都很常見，無論是在軟流圈最熱的地方，都會(huì)出現(xiàn)在地震讀數(shù)上。
下一個(gè)驚喜是，當(dāng)他將他的融化圖與地震測(cè)量的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒有相關(guān)性，盡管融化層幾乎覆蓋了地球的一半。
“這項(xiàng)工作很重要，因?yàn)榱私廛浟魅Φ呢?cái)產(chǎn)以及軟流圈脆弱的原因是理解板塊構(gòu)造的基礎(chǔ)，”合著者、地震學(xué)家、布朗大學(xué)教授凱倫·菲舍爾說，他在開始這項(xiàng)研究時(shí)是華的博士生導(dǎo)師。