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“地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱

滨海高新:www.022china.com  时间: 2018-03-28 12:06:00

 黄石国家公园的“老忠实间歇泉”。 图片来自网络

    滨海高新网讯 英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称,科学家分析“地球透镜计划”(Earth Scope)的数据,发现了地球核幔边界处升起的一个地幔柱,美国西部黄石国家公园的火山活动很可能是受其驱动。

  此前几十年来,人们一直热议的一个问题,就是黄石国家公园下面是否可能存在地幔柱——潜在的物质上涌形成的热柱。但地幔柱本身存在争议,因为地球内部的地震图像,基本无法清晰地显示出源自地幔深处的柱样特征。

  “地球透镜计划”由美国国家科学基金会、地质调查局、国家航空航天局(NASA)等机构发起,是一个广泛、多目标并联合了多种观测方法的计划,被认为可以拓展地球科学的观测能力。此次,美国德州大学奥斯汀分校研究人员彼得·尼尔森与斯蒂芬·格兰德团队,使用了“地球透镜计划”的美国观测台阵项目(USArray)收集到的数据。USArray项目可视为一个大陆规模的地震观测台阵,有能力提供岩石圈和地球更深处的连续三维图像。研究团队对北美下方地幔进行成像处理,鉴定出一个长而细的倾斜区域,地震波在其中的传播速度较慢——这可能表明存在异常高温的物质。该区域几乎连续贯穿整个地幔,下起于墨西哥下方的核幔边界,沿东北方向上连至黄石国家公园。

  研究人员表示,该发现意味着,黄石国家公园的火山活动,包括热水泉、爆发式间歇泉(如著名的“老忠实间歇泉”)和地质时期的超级喷发,追根究底可能都是由从地核升起的深层地幔柱驱动的。

  总编辑圈点

  科学家一直怀疑,地球深处的地幔物质,会通过地幔柱上升到地面,形成超级火山。但由于钻地困难,缺乏地壳深处材料,难以证实此类理论。然而“地球透镜”另辟蹊径,让我们一窥黄石公园下方构造。或许今后地震预测也会受益于此技术。

来源:科技日报 责任编辑:小兮
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