新发现揭示地球深处的动态过程

编辑者: Vera Mo

在我们的脚下,大约3000公里深的地方,隐藏着一个充满神秘的世界。D''层,即地球下地幔中的一个区域,长期以来一直困扰着科学家们。这是一个固体岩石以意想不到的方式表现的地方,既不完全是固体,也不是液体。

苏黎世联邦理工学院的村上元彦教授最近取得的突破性进展揭示了这一神秘区域的奥秘。这项研究发表在《通讯-地球与环境》杂志上,揭示了从内到外塑造我们星球的动态过程。这项在瑞士苏黎世的发现,为我们提供了对地球深处隐藏的更深入的理解。

几十年来,D''层一直是个谜。地震波穿过它时,速度会突然变化,这暗示了独特的材料特性。早期的理论侧重于矿物变化,但它们并不能完全解释这种行为。村上教授的团队发现,在高压和高温下形成的后钙钛矿晶体的排列是关键。

在苏黎世联邦理工学院进行的实验复制了D''层的条件。科学家们测量了地震波的速度,证实了晶体结构控制着波的变化。这一发现证明,以前被认为是静态的地幔是一个动态的、流动的实体。

这项研究确定了地幔对流是排列晶体的力量。这种缓慢的岩石流动重新定向了后钙钛矿晶体,影响了地震波。这一发现提供了地幔在核幔边界处流动的证据,改变了我们对地球内部动力学的理解。

这项新知识可以更好地模拟构造板块运动、火山活动和地球磁场。它挑战了刚性地幔的观点,揭示了压力、温度和晶体结构的复杂相互作用。后钙钛矿相成为地球深部现象中的关键角色。

这项研究增强了我们可视化和欣赏塑造我们星球的力量的能力。它强调了地球过程的相互关联性,从地表到地核。这项研究为在地球科学中整合实验室实验、观测和建模树立了新标准。

D''层中后钙钛矿晶体的排列不仅解决了地震难题,还揭示了地幔是一个动态的、流动的实体。这一发现开启了地球科学的新篇章,提高了我们对塑造我们星球的强大力量的理解。

来源

  • Scienmag: Latest Science and Health News

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