地球内部发现神秘新地层：我们可能漂浮在一个岩浆海上

地表下方150千米处有一个神秘的新地层。

上地幔顶部可能有一个全球性的熔岩海。Leonello Calvetti

我们对地球内部的了解不见得就比浩瀚的宇宙多。最近一些科学家宣称，他们在我们脚下150千米的地方，发现了一个遍及全球的神秘新地层。这个“黏糊糊”的新地层由炽热的液态熔岩组成，它的存在可能有助于人们进一步了解地壳板块是如何“漂浮”在地幔顶部的。

地幔主要由可塑性固态物质组成，它们会在压力下缓慢变形，而不是像普通低温岩石那样碎裂。地幔顶部地壳下方距地面80至200千米处有一个软流层。软流层温度较高，内部物质部分接近液态，可能是熔岩的重要发源地。

对于软流层内究竟包含了多少液态熔岩，科学家一直没有定论。一般的看法认为这些液态熔岩散布在固态物质之间，仅占整个软流层的1%至10%。但是2月6日发表在《自然：地球科学》杂志上的一篇论文刷新了我们的认知。

美国得克萨斯州大学的科学家通过分析从全球范围内716个观测站收集到的数千组地震波数据，发现软流层内的液态熔岩可能并不是零星散布的。它们至少占据了整个软流层的44%。由于缺少海底观测数据，这个比例还是保守的。研究人员推测这个熔岩层的分布实际上是全球性的。如果这一结论可靠，那么就意味着我们脚下的地壳，就像是漂浮在一个熔岩海上。

不过奇怪的是，研究人员发现这个熔岩层的存在，似乎没有影响地壳板块的运动，熔融区没有改变地幔的粘滞度。研究人员认为，混合了熔岩的固态岩石与纯粹的固态岩石相比，并不具有更高的可塑性。因此熔岩层也没有使板块在软流层上的移动变得更容易。

这是个违反直觉的现象。不过这对于我们对板块运动的进一步认识是有益的。与之相关的信息，可以帮助科学家完善板块运动的计算机模型。

另外一个令人吃惊的现象是，当研究人员将熔岩分布图和板块运动地震波测量数据进行比较后发现，虽然已知的熔岩层几乎覆盖半个地球，两者之间却没有明显的关联性。

研究人员表示，这样的研究对于认识软流层的特性，以及理解为何它的“软”是板块构造存在的基础都十分重要。

参考
Scientists detect molten rock layer hidden under earth’s tectonic plates
https://www.eurekalert.org/news-releases/978653
Asthenospheric low-velocity zone consistent with globally prevalent partial melting
https://www.nature.com/articles/s41561-022-01116-9