根据一项近日发表在《自然·科学报告》上的研究，地球深处发现一种神秘结构，参与该项研究的科学家表示，以目前我们对地球内部的认知来看，它们不应该出现在那里。这具体是怎么回事呢？下面我们就来了解一下。
在过去的日子里，科学家们主要是依赖地震波来“窥探”地球深处的秘密，简单来讲，地震波在地球内部传播时，其速度、传播路径、方向及振动模式等参数，会因为其穿越介质的物理性质的不同而发生改变，通过大量监测地震波的这些变化，再结合相关的理论，就可以推测出地球内部的结构和性质。
现在的我们已经知道，地球的结构可分为地壳、地幔和地核，其中地幔占据了地球大约67.8%的质量，体积更是占据了地球的大约82.3%，而地幔还可以细分为“上地幔”和“下地幔”，其中“下地幔”位于地下大约660公里至2890公里的深度之间。
实际上，此次在地球深处发现的神秘结构，正是位于“下地幔”之中。根据介绍，传统的地震波分析技术，往往只能利用少量的波形来进行建模，尽管这些波形容易识别，但其提供的信息也相对有限。
此次研究中，研究团队借助超级计算机，对全球范围内记录的地震波进行了全面分析，除了传统的波形之外，他们还大量分析了那些过去被忽视的地震波信号，这种被称为“全波形反演”的方法使得科学家能够以更高的精度了解到地球深处的秘密。
通过这种方法，研究团队发现了在“下地幔”中广泛分布着一种神秘结构，分析结果显示，与周围的物质相比，它们的温度更低，密度更高。
（↑图中红色区域表示地震波传播速度相对较快，蓝色区域表示地震波传播速度相对较慢，中心正上方的大片蓝色区域位于西太平洋的下方）
科学家表示，以目前我们对地球内部的认知来看，这样的结构应该只可能起源于板块俯冲，即：当地球板块彼此碰撞或挤压时，其中的一个板块被迫向下俯冲，进而沉入地幔之中。
但问题是，板块俯冲带是有固定位置的（也就是板块的交界区域），除此之外，俯冲进地幔的板块物质也不会走得太远，而此次发现的这些结构所分布的区域，却与地球任何已知的俯冲带毫无关联。就是说，从理论上来讲，它们不应该出现在那里。
那这些神秘的结构又是如何出现在“错误”位置上的呢？对此，科学家们目前也没有确定的答案，只是给出了以下几种的猜测：
1、它们可能是地幔对流过程中形成的富铁物质区域：地幔对流会引发化学成分的分异，在此过程中，高密度的富铁物质可能在特定条件下沉积并累积成这种独特的结构。
2、它们可能是由地球板块的底层在经历长时间的剥离作用后脱落形成的：板块底层相较于上层更加薄弱，这种物质剥离可能在缓慢的地幔运动中产生，而剥离的碎片则可能逐渐沉积到地球更深处。
3、它们可能是地球地幔早期形成时的残留物：大约45亿年前，地球曾与一颗被称为“忒伊亚”的原始行星发生碰撞，并在剧烈的碰撞之后重新凝聚成型，在这此过程中，“忒伊亚”核心的一部分高密度物质可能会残留下来，并在“下地幔”中保存至今。
可以看到，第3种猜测是最迷人的，或许在地球的深处，真的存在着另一颗古老行星的残骸……
参考资料：Full-waveform inversion reveals diverse origins of lower mantle positive wave speed anomalies，Scientific Reports volume 14, Article number: 26708
