2024年10月12日,从尼泊尔萨加玛塔地区戈拉克谢普的Kallapattar观景台看到的珠穆朗玛峰。(图片来源:Mailee Osten-Tan/Getty Images)
【看中国2025年1月23日讯】(看中国记者路克编译)自1953年埃德蒙·希拉里和丹增·诺盖成功登顶珠穆朗玛峰以来,征服这座世界最高峰几乎成了每一位登山者的梦想。然而,与两座隐藏于地球深处的“秘密山峰”相比,这座高达8800米的巍峨山脉却显得微不足道。
这些巨型“山峰”实为大陆规模的岩石结构,高度约为1000公里(620英里),远超地球表面任何已知山峰。然而,这些山峰并不位于地球表面,而是深埋在距离地表约2000公里(1200英里)的地幔深处。
科学家估计,这些巨型山脉的历史至少可追溯到5亿年前,甚至可能形成于地球诞生之初的40亿年前。乌得勒支大学的研究团队表示,目前仍不清楚这些山峰的成因及其持续时间。研究负责人阿文·杜斯博士(Arwen Deuss)指出:“没有人知道这些山峰究竟是什么,也不清楚它们是否是短暂现象,还是已经存在了数百万年甚至数十亿年。”
隐藏在地幔深处的神秘巨峰
这些巨型山峰位于地核与地幔的交界处,分别位于非洲和太平洋下方。周围分布着沉没的构造板块“墓地”,这些板块在俯冲过程中从地表沉降至地幔深处。研究显示,这些巨峰的温度远高于周围岩石,并且年龄比周围构造板块更为久远。
几十年来,科学家通过地震波研究地幔深处的巨大结构。当强烈地震发生时,地球会像钟声一样振动,产生的地震波穿过地球内部。然而,当这些波遇到密度较高或温度较高的物质时,它们会减速、减弱甚至反射。科学家正是通过分析地震波的变化,勾勒出了地球深处的结构。
研究发现,在地幔中存在两个被称为“低速区”(LLSVP)的巨大区域,地震波在这里显著减速。杜斯博士解释道:“这些区域的热量使地震波减慢,就像人在炎热天气中无法像在凉爽天气中跑得那么快一样。”
然而,研究团队发现这些低速区的特性与传统认知并不完全一致。合著者苏哈尼娅·塔拉韦拉-索扎博士(Sujania Talavera-Soza)指出:“我们原以为LLSVP会对地震波造成更大阻尼,但实际上,波在这些区域的传播相对清晰,而在较冷的板块墓地区域阻尼反而更强。”
科学家推测,这些山脉由比周围板块更大的颗粒构成,这些颗粒吸收地震波能量的能力较弱。这一发现表明,LLSVP的组成物质比周围板块更为古老,甚至可能是地球形成时的遗留物。
LLSVP或源自古老行星撞击
这些巨型山峰的古老历史颠覆了科学界对地幔动态的传统认知。过去,人们认为地幔处于流动状态,并在漫长时间内完成了充分混合。然而,LLSVP长达数十亿年的存在表明,这些区域并未被地幔对流打乱或移除。
有科学家提出,LLSVP可能是数十亿年前一颗行星与地球碰撞的遗迹。根据加州理工学院的研究,一颗名为忒伊亚(Theia)的火星大小的行星曾与地球发生猛烈碰撞,这次事件不仅形成了月球,还将大量忒伊亚物质带入地幔深处。模拟显示,这些物质可能占地球总质量的2%,并沉积于LLSVP所在的下地幔区域。
这一假设解释了LLSVP为何具有比周围区域更高的密度、更大的热量以及更悠久的历史。科学家认为,这些区域的存在为研究地球早期历史提供了独特的视角,也可能揭示行星形成与演化的重要线索。
未来,科学家将继续利用更精确的地震波技术,深入探究这些巨型山峰的起源与特性。随着研究的深入,地球深处的这些“隐藏巨峰”或许将为我们解开更多关于地球奥秘的谜团。