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寻找地球神秘地幔柱新证据

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 寻找地球神秘地幔柱新证据

  法国留尼汪岛皮顿德拉富内兹火山下可能存在地幔柱

  通过释放地壳内部被压抑的热量,地幔柱在地球数十亿年的演化过程中发挥了至关重要的作用。

  今年秋季,Karin Sigloch航行进入印度洋,探寻她于一年前在此地设下的监测器。这次,她寻找的并不是深海动物,而是更深奥更难以捉摸的东西——地球内部上升的热岩流。

  作为德国慕尼黑大学的一名地球物理学家,Sigloch致力于研究地幔柱。地幔柱的一些特性被认为“供养”了地球上大多数的活火山,能“点燃”史上最大规模的火山爆发。例如,Sigloch正在观察的现象之一就和6500万年前印度的一次火山喷发有关,那次火山喷发规模巨大,可能导致恐龙的灭亡。

  神秘地幔柱

  地幔柱还能解释夏威夷火山和其他火山形成于地壳板块中部的原因。此外,通过释放地壳内部被压抑的热量,地幔柱在地球数十亿年的演化过程中发挥了至关重要的作用。

  地幔柱研究一直是地球物理学的中流砥柱,有关地幔柱的种种猜测最早始于20世纪70年代。围绕地球内部的热量和物质会由于某种未知作用被带回地表的自然现象,科学家已争论了40年。这是否是由比正常状态更炙热的岩石组成的地幔柱的上升作用导致的?利用地震波成像地球内部结构,通过地球化学知识揭示地球深处的自然状态,以及用气象学家预测天气变化的方式构造地幔运动的模型,研究人员已经能捕捉到地幔柱的蛛丝马迹。但一些批评者仍继续怀疑地幔柱是否真正存在。

  这就是Sigloch和同事——法国留尼汪大学的Guilhem Barruol,花费6周在海洋深处开展作业的原因。在遭遇恶劣天气、设备故障及偶尔的鲨鱼攻击后,这支由法德专家组成的团队找到了他们于2012年秋季放置在海洋底部的57个地震仪。通过分析地震仪记录的地震波,研究人员计划绘制出留尼汪岛地下的岩石分布,以进一步确定地幔柱是否“供养”了该岛上主要的火山。

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