2024年10月12日,從尼泊爾薩加瑪塔地區戈拉克謝普的Kallapattar觀景臺看到的珠穆朗瑪峰。(圖片來源:Mailee Osten-Tan/Getty Images)
【看中國2025年1月23日訊】(看中國記者路克編譯)自1953年埃德蒙·希拉里和丹增·諾蓋成功登頂珠穆朗瑪峰以來,征服這座世界最高峰幾乎成了每一位登山者的夢想。然而,與兩座隱藏於地球深處的「秘密山峰」相比,這座高達8800米的巍峨山脈卻顯得微不足道。
這些巨型「山峰」實為大陸規模的岩石結構,高度約為1000公里(620英里),遠超地球表面任何已知山峰。然而,這些山峰並不位於地球表面,而是深埋在距離地表約2000公里(1200英里)的地幔深處。
科學家估計,這些巨型山脈的歷史至少可追溯到5億年前,甚至可能形成於地球誕生之初的40億年前。烏得勒支大學的研究團隊表示,目前仍不清楚這些山峰的成因及其持續時間。研究負責人阿文·杜斯博士(Arwen Deuss)指出:「沒有人知道這些山峰究竟是什麼,也不清楚它們是否是短暫現象,還是已經存在了數百萬年甚至數十億年。」
隱藏在地幔深處的神秘巨峰
這些巨型山峰位於地核與地幔的交界處,分別位於非洲和太平洋下方。周圍分布著沉沒的構造板塊「墓地」,這些板塊在俯衝過程中從地表沉降至地幔深處。研究顯示,這些巨峰的溫度遠高於周圍岩石,並且年齡比周圍構造板塊更為久遠。
幾十年來,科學家通過地震波研究地幔深處的巨大結構。當強烈地震發生時,地球會像鐘聲一樣振動,產生的地震波穿過地球內部。然而,當這些波遇到密度較高或溫度較高的物質時,它們會減速、減弱甚至反射。科學家正是通過分析地震波的變化,勾勒出了地球深處的結構。
研究發現,在地幔中存在兩個被稱為「低速區」(LLSVP)的巨大區域,地震波在這裡顯著減速。杜斯博士解釋道:「這些區域的熱量使地震波減慢,就像人在炎熱天氣中無法像在涼爽天氣中跑得那麼快一樣。」
然而,研究團隊發現這些低速區的特性與傳統認知並不完全一致。合著者蘇哈尼婭·塔拉韋拉-索扎博士(Sujania Talavera-Soza)指出:「我們原以為LLSVP會對地震波造成更大阻尼,但實際上,波在這些區域的傳播相對清晰,而在較冷的板塊墓地區域阻尼反而更強。」
科學家推測,這些山脈由比周圍板塊更大的顆粒構成,這些顆粒吸收地震波能量的能力較弱。這一發現表明,LLSVP的組成物質比周圍板塊更為古老,甚至可能是地球形成時的遺留物。
LLSVP或源自古老行星撞擊
這些巨型山峰的古老歷史顛覆了科學界對地幔動態的傳統認知。過去,人們認為地幔處於流動狀態,並在漫長時間內完成了充分混合。然而,LLSVP長達數十億年的存在表明,這些區域並未被地幔對流打亂或移除。
有科學家提出,LLSVP可能是數十億年前一顆行星與地球碰撞的遺蹟。根據加州理工學院的研究,一顆名為忒伊亞(Theia)的火星大小的行星曾與地球發生猛烈碰撞,這次事件不僅形成了月球,還將大量忒伊亞物質帶入地幔深處。模擬顯示,這些物質可能佔地球總質量的2%,並沉積於LLSVP所在的下地幔區域。
這一假設解釋了LLSVP為何具有比周圍區域更高的密度、更大的熱量以及更悠久的歷史。科學家認為,這些區域的存在為研究地球早期歷史提供了獨特的視角,也可能揭示行星形成與演化的重要線索。
未來,科學家將繼續利用更精確的地震波技術,深入探究這些巨型山峰的起源與特性。隨著研究的深入,地球深處的這些「隱藏巨峰」或許將為我們解開更多關於地球奧秘的謎團。