地球深部物質(zhì)為何不均一

記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校地球和空間科學(xué)學(xué)院吳忠慶教授課題組與同行合作，發(fā)現(xiàn)俯沖洋殼是地球深部物質(zhì)不均一性的重要來源。該研究成果日前在線發(fā)表于國際綜合期刊《自然·通訊》上。

地球的物質(zhì)組成對理解地球起源、演化與動力學(xué)過程至關(guān)重要。地球內(nèi)部圈層可大致分為地殼、上地幔、下地幔和地核。下地幔是地球內(nèi)部最重要的圈層之一，深度范圍約為660～2900公里，是地球演化的壓艙石。雖然很難獲得來自下地幔的樣品，但是地震波具有穿透整個地球的能力，從而提供了地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)探測的關(guān)鍵手段。近年來，隨著地震波觀測、分析與模擬技術(shù)的發(fā)展，地震學(xué)者發(fā)現(xiàn)在下地幔存在許多尺度不一的異常體，這些異常體的成因?qū)斫獾厍騼?nèi)部結(jié)構(gòu)與物質(zhì)組成起著關(guān)鍵的作用，對制約地球起源和動力學(xué)演化亦很重要，是地球科學(xué)研究的熱點與前沿問題。

地球具有一個非常獨(dú)特的特點——板塊運(yùn)動和俯沖。板塊可以俯沖至地球深部甚至核幔邊界，從而在下地幔形成化學(xué)物質(zhì)不均一性。俯沖洋殼是俯沖大洋巖石圈最上面一層的硅酸鹽物質(zhì)，相比于正常地幔，其更富含二氧化硅，很可能是下地幔不均一性的主要來源。目前，關(guān)于下地幔的異常主要由地震波速表征，因此，開展俯沖洋殼在下地幔溫度和壓強(qiáng)條件下的波速特征研究具有關(guān)鍵意義。? ? ? （摘自《科普時報》）