一個日本研究小組在最新一期英國《自然》雜志上報告說,他們通過模擬實驗發(fā)現(xiàn),地幔的上層與下層物質構成不同,更深處的下地幔是由富含硅的礦物形成。
地幔位于地殼以下數十公里到約2900公里深處,包裹著地球內部的地核。根據地球內部地震波傳播速度的不同,地幔被認為在地下660公里處分為上下兩層,上地幔由橄欖石等鎂含量很高的礦物形成,但是下地幔的構成并不清楚。以前研究人員認為,由于經歷地球誕生后約40億年的內部對流運動,地幔已經均一化,上地幔與下地幔的構成應是相同的。
東北大學副教授村上元彥領導的研究小組注意到,不同礦物中地震波的傳播速度不一樣,于是他們開發(fā)出能夠在與下地幔環(huán)境相當的高溫高壓條件下測定地震波速度的實驗裝置,檢測各種礦物傳播地震波的速度。實驗發(fā)現(xiàn),下地幔主要構成與上地幔不同,而是含有更多硅的鈣鈦礦。研究小組認為,地幔自從地球誕生以來就在持續(xù)對流運動,不過上層與下層沒有混合,而是分別獨立對流。
一種觀點認為,地球的成分受到40多億年前隕石沖擊的影響。研究小組分析下地幔的化學組成后發(fā)現(xiàn),它與太陽系其他行星的平均構成是一致的,隕石沖擊并沒有帶來顯著變化。研究小組認為,這一發(fā)現(xiàn)改變了對于地球內部基本結構以及地球形成的傳統(tǒng)看法。(新華網)