近日，普林斯頓大學(xué)地球物理學(xué)家杰西卡·歐文和吳文波與中國(guó)大地測(cè)量與地球物理研究所的尼思道合作，利用玻利維亞一次大地震的數(shù)據(jù)，在地幔中發(fā)現(xiàn)了巨大山脈，并將研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

研究小組利用1994年玻利維亞發(fā)生的8.2級(jí)地震的數(shù)據(jù)，大地震的威力比小地震大得多，隨著里氏震級(jí)的增加，能量增加了30倍。地震學(xué)家和數(shù)據(jù)科學(xué)家使用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，包括普林斯頓的Tiger超級(jí)計(jì)算機(jī)集群，來(lái)模擬深海中散射波的復(fù)雜行為。

數(shù)據(jù)顯示過(guò)渡帶的頂部邊界相對(duì)平滑，但在過(guò)渡帶的底部邊界則呈現(xiàn)出鋸齒狀，海拔變化劇烈，達(dá)3.2千米。就像地殼表面有光滑的海底和巨大的山脈一樣，660公里的邊界有粗糙的區(qū)域和光滑的斑塊。

研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于回答一些有關(guān)地心物理學(xué)的問(wèn)題。目前尚不清楚在過(guò)渡帶兩側(cè)的上地幔和下地幔的融合情況。研究小組還表示，平滑的部分可能是上下地幔融合良好的地方，而鋸齒狀的部分則相反。

那么，這個(gè)邊界最初是如何形成的，又是如何持續(xù)這么久的呢？研究人員認(rèn)為，古構(gòu)造板塊的遺跡可能是通過(guò)馬里亞納海溝這樣的俯沖帶被推入地球深處，并遺留在這里。這些來(lái)自地殼的古老巖石所帶來(lái)的化學(xué)差異可能會(huì)造成參差不齊的地貌。

這項(xiàng)研究的作者之一杰西卡·歐文指出，這些結(jié)果令人興奮之處在于，它們?yōu)橐院蟮难芯刻峁┝诵碌男畔?，有助于科學(xué)家了解已經(jīng)下降到地幔中的古構(gòu)造板塊，以及遠(yuǎn)古地幔物質(zhì)可能存在的區(qū)域。