地球科学家发现太平洋下方神秘的俯冲带

马里兰大学和阿尔伯塔大学的地质科学家团队发现，在中生代，也就是 2.5 亿到 1.2 亿年前，一个古老的海底沉入东太平洋海隆(东南太平洋海底的板块边界)深处。

马里兰大学研究员王景川 (Jingchuan Wang) 和同事利用创新的成像技术深入地球的地幔，即地球地壳和地核之间的层。

他们在地幔过渡带发现了一个异常厚的区域，该区域位于地球表面以下约 410 至 660 公里之间。

该区域将上地幔和下地幔分隔开来，并根据温度膨胀或收缩。

新发现的海底也许可以解释太平洋大低剪切速度区(LLSVP)——地球下地幔的巨大区域——的异常结构，因为LLSVP似乎被板块分割了。

王博士说：“这个增厚的区域就像是大约 2.5 亿年前俯冲到地球的一块古老海底的化石指纹。”

“它让我们得以一窥以前从未见过的地球过去。”

当一个板块滑入另一个板块之下时，就会发生俯冲，将表面物质循环回地球地幔。

这一过程通常会留下明显的运动证据，包括火山、和深海海沟。

而地质学家通常通过检查地球表面的岩石样本和沉积物来研究俯冲。

通过研究波如何穿过地球的不同层，研究人员能够绘制出隐藏在地幔深处的结构的详细地图。

“你可以把成像想象成类似于 CT 扫描的东西。它基本上让我们能看到地球内部的横截面，”王博士说。

“通常情况下，海洋物质会被地球完全消耗，在表面不会留下任何明显的痕迹。”

“但通过这个视角观察古老的俯冲板块让我们对地球深层结构和地表地质之间的关系有了新的认识，这在以前并不明显。”

作者的发现让他们感到惊讶：物质在地球内部的移动速度比以前想象的要慢得多。

他们发现该区域异常的厚度表明在地幔过渡带的这一部分存在较冷的物质，暗示一些海洋板块在下沉到地幔时被卡在了半途。

“我们发现，在这个区域，物质下沉的速度大约是我们预期的一半，这表明地幔过渡区可以起到屏障的作用，减缓物质穿过地球的运动，”王博士说。

“我们的发现提出了一些新的问题，即地球深处如何影响我们在遥远的距离和时间尺度上所看到的地球表面现象。”

研究结果发表在《科学进展》杂志上。

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