地球深處的秘密 另一顆行星的殘留物(圖)
據說遠古的地球曾與其他行星碰撞。(示意圖/圖片來源:Adobe Stock)
人類的探索超越天際,涉足宇宙,但至今卻仍無法透析深海與地表下的一切,今年科學家在地球深處發現了神祕結構與解析不明斑點的來源,揭開這些在地下沉睡至少數百萬年的秘密。
數百萬年的秘密 神祕結構包圍地核
阿拉巴馬大學的一支研究團隊,於今年四月十二日在《科學前緣》發表了關於地球深處的發現。時間回到2012年時,地質學、地球物理學博士莎曼珊·漢森的研究團隊,在南極地區的冰層設置15台地震儀,他們打算利用地震波繪製隱藏在冰層下的山脈。隨著時間的經過,蒐集而來的數據數量逐漸上升,他們從中發現地震波穿越「核函邊界」以後,將會出現非比尋常的能量,使他們對其進行調查。
據了解,人類能藉由波在地球內部移動、反彈的方式,來揭開地球內部的物質組成。所謂的核函邊界,是德國的地球物理學家賓諾·古登堡於1914年時發現的,是指地核和地函的交界,當時發現位於地下2885公里深的地震波傳播速度出現顯著變化,後來證實此處正是兩者的分界層。這一次的核函邊界位於地下3219公里處,他們發現地震波在此因為一個推測厚度40公里的神祕結構層而減緩速度,將這片區域稱為「震波超低速帶」。
雖然這並非人類首次發現震波超低速帶的存在,但這次發現的規模卻近乎全球,學者認為它或許是一個歷史悠久的古老海床,在數百萬年前的板塊運動中沉沒到核函邊界的位置。有人認為這片結構或許將地核團團包圍,詳細的實際情況為何還需要後續更深入的觀測與研究,才能摸清這片廣闊無比的古老結構究竟是甚麼。
地球深處的秘密 另一顆行星的殘留物
地球蘊藏的秘密不僅於此,在學術期刊《自然》近期的論文中,發現了來源更加深遠的秘密。長久以來,出在太平洋與非洲地函深處的兩個神祕斑點,被科學家們稱為「大型低剪力波速群」,它們涵蓋了地函的4%,只要有地震波經過它們,其速度就會比其他區域時緩慢,但表它們存在成分與溫度上的差異。
有一種理論稱為「大碰撞說」,有些人會以「特亞撞擊」、「大飛濺」來稱呼。這個觀點認為在45億3300萬年前的時間點,當時的地球與一個偏離原本軌道的特亞行星發生碰撞,它們在過程中合為而一,有一部分破碎的地殼與地函在過程中彈射到地心軌道,形成後來的月球。那兩處大型低剪力波速群,有科學家與大碰撞說產生連結,表示月球的質量僅有地球的2%左右,但是其他的特亞行星質量卻不知去向,就將矛頭指向了這兩處潛藏在地球深處的神祕斑點。
有一支有加州理工學院與亞利桑那州立大學聯合組成的研究團隊,他們試圖模擬那場數十億年前的遠古事故。根據地函環流模型顯示,這顆規模與火星相當的特亞行星,漸漸地與地函融合,由於它自身的密度比地函高2.5%左右,因此僅會在地函的低處穩定下來,但不會融入地核之中,這項結果與實際的大型低剪力波速群相符,存在於深度超過2000公里的地下。
責任編輯:星躍
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