科技日报:新发现揭示地幔混合对流模式的“实锤”证据
科学家们一直在研究地球内部的动力学过程,尤其是地幔对流模式,这个问题已经引起了国际科学界的广泛关注。近期,一项新的研究成果被公布出来,这不仅为我们提供了关于地幔深部运动机制的重要线索,也为解释地球内部复杂结构提供了新的视角。
上世纪90年代末,随着板块构造理论和全球热流模型的发展,对于地幔对流模式有了更深入的理解。早期的地球化学家认为,下地幔并没有参与全面的对流,而只是局限于上层部分。但随着更多的地质数据积累,科学家们开始认识到,上下两层之间可能存在更加复杂的地质活动。
为了解决这一难题,一种名为“混合对流”的新理论逐渐形成。这一理论认为,不同区域的地幔运动方式各异,有的地方发生分层对流,有的地方则进行整体对流。然而,由于缺乏直接观测证据,这一理论长时间以来都未得到充分验证。
最近的一项研究终于为此提供了直接证据。在中国科学院测量与地球物理研究所工作的一组科学家通过长期研究发现了一种非对称路径660千米间断面散射波震相现象。这一现象表明660千米界面存在小尺度起伏特征,这对于揭示上下两层之间是否存在化学界面具有重要意义。
这一发现支持的是一种特殊的地幔混合对流模式,即有些区域上下两层会进行整体交换,而另一些区域则保持分离状态。这一结果不仅推翻了之前关于下地幔只有一定的局部运动而已,而且也进一步证明了解决地球内部运动机制的问题还远未结束。
尽管如此,此次发现仍然带来了巨大的进步,因为它为未来探索其他潜在的人类梦想——例如月球或火星上的地下资源开发——奠定了一条基础之路。而对于那些致力于解开宇宙奥秘的人来说,它也是一扇向深空探索的大门。