科學家破解50年謎團!地球深處驚現「固態岩石流」
地球
06-15
蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的科學家證實,地球深處存在著固態岩石流動現象,這項突破性發現解開了困擾學界半世紀的地震波異常之謎。地震、火山爆發和大陸漂移等現象,都顯示地球絕非靜止的岩石球體,而是充滿活力的動態行星。
由實驗礦物物理學專家村上元彥教授領導的研究團隊,在《通訊-地球與環境》期刊發表最新研究成果。研究發現,在地表下約2,700公里處的地函與地核邊界(D層),固態岩石正以極緩慢的速度流動。這種流動並非像岩漿般的液態,而是整塊固態物質隨時間推移產生的移動。
科學家對D層的異常現象已困惑50年。當地地震波通過此區域時,速度會突然加快,彷彿遇到完全不同的物質。村上教授團隊透過精密電腦模擬發現,這與一種名為「後鈣鈦礦」的礦物結晶排列方向有關。只有在所有結晶朝向相同方向時,才會產生觀測到的地震波加速現象。
研究團隊在ETH Zurich的特殊高壓高溫實驗中成功重現此現象。村上教授興奮表示:「我們終於找到最後一塊拼圖!」這項發現不僅破解D層之謎,更證實了學界長期推測的「固態地函對流」理論——就像沸水般,固態岩石在地函底部產生水平流動。
「這不僅是里程碑,更是轉捩點。」村上教授強調,「固態岩石流動的假說已從理論轉為確鑿事實。我們的地球不僅表面活躍,深處也持續運動著。」這項突破將幫助科學家繪製地球最深處的物質流動圖,進而理解驅動火山、板塊運動甚至地磁場的「隱形引擎」。
參考文獻:村上元彥等人,《後鈣鈦礦相質地控制D層地震不連續特徵》,2025年5月23日發表於《通訊-地球與環境》。DOI:10.1038/s43247-025-02383-1
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