“地心世界”真实存在?地下2900公里深处藏板块(组图)
神秘莫测的地心世界是科幻小说和电影中常见的题材之一。上世纪50年代,英国科学家威尔金斯就在《古代南美洲之谜》一书中提出地球内部存在一个发达程度远超人类的地心文明,而一项最新研究显示,地球深处竟然真的存在两块广袤的大陆。
我们知道地球内部的结构和煮熟的鸡蛋差不多——最外面是薄薄的地壳,平均厚度仅17公里,地壳以下是厚约2865公里的地幔,而地幔之下就是炽热的地核,平均厚度约3400公里,温度可达5000℃以上。
地震成像研究显示,地表以下2900公里深处,即固态地幔与金属液态地核交界的地方存在两块坚固的岩石大陆,其中一块位于非洲之下,另一块位于太平洋之下,它们具有独特的物理特性,其密度、温度和矿物成分与周围地幔截然不同。
此前科学家推测深层地幔中的大陆来自俯冲的海洋板块。但最新研究表明,它们可能由地球形成早期的古老岩浆海洋凝固形成,它们的历史可以追溯到45亿年前,几乎和地球本身一样古老。该研究主要作者,加州大学戴维斯分校的地质学家Curtis Williams表示,这些大陆不但免于地球历史上绝大多数火山运动的侵袭,而且很可能没有遭受产生月球的巨大冲击。
地质学家通常从夏威夷和冰岛等火山地区采集岩石样品,这些样品由地核附近产生的炽热地幔柱上升至浅层地幔后冷却形成,通过测量火成岩中的特定同位素,科学家可以追踪它们的起源。
研究显示,一些火成岩样品具有很高的氦3丰度,而这种原始元素是在“宇宙大爆炸”期间产生的,因此氦3含量更高的样品历史也更为古老。研究人员通过电脑模型分析这些原始样本如何从地幔到达地球表面,结果显示它们很可能来自隐藏在地幔深处的神秘大陆。
研究人员表示,研究这些古老的地底大陆为我们了解地球起源和演化的历史提供了独特窗口。