地球内部的地震图像显示在下地幔中存在两个低地震速度异常区(large low-velocity provinces,LLVPs),每个异常区的元素组成很可能与周围地幔的不同,它们是怎么形成的呢?
2023年11月1日Nature期刊发表了最新文章,表明这些异常区是数十亿年前一颗古老行星(忒伊亚(Theia)小行星)与地球发生剧烈碰撞后,埋藏在地幔里的残留物,而撞击产生的其他残留碎片则凝聚成了月球。
巨型撞击模拟显示,忒伊亚(Theia)地幔的一部分可能被推送到原地球的下地幔中。基于忒伊亚地幔模型和观测到的月球较高的铁(FeO)含量,研究人员发现忒伊亚的地幔物质(TMM)比原地球的地幔密度高2.0%-3.5%。地幔对流模型显示,撞击后尺寸为几十公里的致密的忒伊亚残留地幔团块下沉,并积聚在地核顶部,并存活至今。
Fig. 3: The formation of LLVP-like thermochemical piles from intrinsically dense TMM.
这一发现对于理解地球的起源和演化具有重要意义,同时由撞击引起的类似的地幔不均匀性也可能存在于其他行星体的内部。
以上就是这篇文章的主要内容,如需了解详情,请阅读原文。
地刊速览尝试用最通俗的语言,对地球科学前沿进行科普式介绍,希望对地球科学研究人员有所帮助,同时向非地学人员展示地学之美。地刊速览同时兼顾优秀中文期刊的展示。

