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拆开地球看内部（模拟图片） |
□克莉斯汀 地球内部结构到底长什么样，至今都没有真正被了解。我们只知道，地球应分为地壳、上地幔、下地幔和地核，而地核又可分为内核和外核，外核为液态，内核为固态。 但近期，科学家们在研究地震相关数据时，却发现在地壳与地核之间还存在一种被称为“大型低剪切速度省”的“新大陆”，这些地下的“新大陆”频繁活动可能导致了地表发生地震的频率变化以及地球自身磁场的变化。 中国科学技术大学等研究团队近日发表论文称，他们通过特殊的计算方法，得到了一个下地幔三维密度模型，了解了更多关于这些“新大陆”的相关信息。该研究对有关地球的形成、演化与动力学等方面的研究将产生重要影响。 新大陆是怎么被发现的？ 人们根据已经掌握到的一些物理学证据，包括火山喷出物质和地震波等，大致推断出地球的结构，还初步判断，地核主要成分为铁、镍等。地幔尤其是位于地表以下660km-2890km深度的下地幔，其体积和质量分别占地球整体的55%和52%，是地球构成的重要圈层之一。 近几十年里，人们根据对地震波等测量数据的分析，并利用地震层析成像法对地球内部进行构图时，又发现在下地幔存在许多尺度不一的异常体。地震层析成像法是一种根据地震波来锁定地震源，并映射出地球内部物质成分的新技术。 科学家们发现，地壳下面可能存在一些巨大的低速异常体，它们可能由致密岩石构成，科学家将它称为非洲大型低剪切速度省（LLSVPs），即地表下的新大陆。尤其是在太平洋底下的一块LLSVP新大陆板块约横跨3000公里，相对高度甚至是珠峰的100倍不止。 有学者提出，这可能是缘于地球自身的板块运动和俯冲。而最近，中国科学技术大学的研究团队与合作团队却认为，新大陆可能正是源自地球早期形成的基底岩浆。他们还通过特殊的计算方法，得到了一个下地幔三维密度模型，由此可推论出约束地球下地幔的成分组成与温度分布的一些原因。 可能是导致地球磁场变化的原因之一 人们还发现，这些新大陆LLSVPs可能也是导致地球磁场变化的原因之一。 近年来，科学家发现位于南大西洋的地磁场强度出现明显下降，在过去200年中，环绕地球的磁屏蔽效果平均减弱了9%。关于地球磁场将发生重大改变的说法甚嚣尘上。但对于地球磁场是如何形成的，学术界一直说法不一。 目前普遍认为最科学、合理的一个假说认为，地球的外地核是密度极大的液态铁镍，内地核是密度极大的固态铁镍，当地球内核转得比液态外核快时，就形成了地表外相对稳定的磁场。如果这个假说成立，那么有可能正是这些LLSVPs新大陆在以某种不为人知的方式扰乱着外地核液态铁镍的流动，从而导致地球磁场明显减弱。 整个过程其实非常复杂，科学家目前也不能很好地去进行详细解释。只是通过对模型的观察和分析，他们表示，地球内部其实远比我们想象的更为活跃，地球内部的真相还有待我们不断地探索。
