地球深處藏有遠古巖漿海?最新研究揭開地核邊界之謎
地球
04-19
最新研究發現,地球在形成初期可能曾存在一個巨大的地下巖漿海洋,而這個遠古巖漿海的殘餘物質至今仍可能以特殊的地函異常區形式存在。這項發表在《自然》期刊的研究,為地球演化史提供了全新見解。
科學家長期爭論的「基底巖漿海洋」理論獲得重要支援。研究團隊透過建立新的地球形成模型,結合地球化學與地震波資料,證實無論地函最初從哪個位置開始固化,都必然會在核幔邊界形成巖漿海洋。這解釋了為何地震波在地函深處某些區域會異常減速。
這些被稱為「大型低剪下波速區」(LLVPs)的神秘地函斑點,可能是44億年前巖漿海洋的遺跡。研究主持人、多倫多約克大學行星物理學家布卡雷指出,這項發現將徹底改變我們對地球歷史的理解:「它會影響地核與地函的熱傳導方式,甚至可能決定板塊運動的位置。」
研究過程發現關鍵機制:早期地函冷卻時,富含氧化鐵的固體物質會下沉至深處。由於氧化鐵密度極高,即使重新熔化成液態也無法上浮,最終在核幔邊界形成穩定的巖漿層。團隊測試各種引數後確認,這種巖漿海洋的形成是不可避免的結果。
布卡雷強調:「這表示地球的主要結構在形成初期就已確立。」這些遠古構造就像行星的「記憶體」,持續影響著後續數十億年的演化過程。研究團隊下一步計劃納入更多微量元素改良模型,並將此理論應用於火星等其他巖質行星,探尋宇宙中是否普遍存在這種巖漿海洋現象。
這項突破性研究不僅解開了地函異常區的成因之謎,更為行星演化理論開闢新方向。布卡雷興奮表示:「或許基底巖漿海洋並非地球獨有的特徵!」