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地下暗藏兩個巨型結構,科學家分析后發現,可能與生物大滅絕有關
2023/08/27

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地球內部隱藏著許多神秘而壯觀的結構,其中兩個巨大的斑點引起了科學家們的極大興趣。這些巨型結構位于地幔深處,看上去就像是地球內部的巨型斑點。

一個巨型結構隱藏在非洲下方,從地核和地幔邊界向上延伸了約1600到1800公里,而另一個巨型結構則潛伏于太平洋之下,向上延伸約700到800公里。從圖上分析可以發現,非洲下方的巨型結構顯然更加接近地表,這使得這個斑點顯得異常不穩定。

事實上也的確如此,把時間唯獨放在近3億年,我們會發現超級火山噴發、地震等地質災害有70%以上都發生在非洲這個斑點區域。這令科學家們更加感到不安了:這會不會就是史上生物大滅絕的幕后黑手?

地下神秘結構

早在20世紀80年代初期,科學家們就發現了這兩個巨型結構,人們稱其為大型低剪切速度區(Large Low Shear Velocity Provinces),簡稱LLSVP,

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當時是通過分析地震波發現的。

當地震事件發生時,地震波會在地球內部傳播,并攜帶有關地球內部結構的信息。 通過觀測和分析地震波的傳播速度、傳播路徑和傳播特性,地球物理學家可以推斷出地球內部的結構和性質。

地震波通常分為三種類型: 縱波(P波)、橫波(S波)和表面波。這些波通過地球內部的不同介質以不同的方式傳播,從而提供了關于地球內部的信息。

P波(縱波)是一種相對較快的波動類型,可以在固體、液體和氣體介質中傳播。它是一種壓縮性波動,沿著傳播方向上的顆粒振動方向與波動方向相同。P波能夠穿過地球內部的各種物質,包括固體的巖石和液體的地幔。

S波(橫波)是一種相對較慢的波動類型,只能在固體介質中傳播,無法穿過液體或氣體。

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它是一種剪切波動,顆粒振動方向垂直于波動方向。通過觀測S波的傳播情況,地球物理學家可以確定地球內部的液體和氣體層。

地震波在地球內部的傳播速度和路徑受到不同介質的物理特性影響。 當波從一個介質傳播到另一個介質時,它會發生折射、反射和衍射等現象,這些現象提供了有關地球內部結構的線索。通過在全球范圍內布設地震儀網絡并記錄地震事件的數據,地球物理學家可以重建地球內部的結構模型。

利用地震波觀測數據, 地球物理學家可以推斷出地球內部的各個層次,包括地殼、地幔、外核和內核。它們的密度、組成、溫度和物質狀態等特性對地震波的傳播速度產生影響,因此地震波觀測成為研究地球內部結構和構造的重要手段。

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LLSVP位于地球的核幔邊界下方,分布在地球內核和地幔之間。它們被認為是深部地幔中的熱對流和物質循環的產物,可能與地球的地熱活動和板塊構造有關。 LLSVP被描述為大型、幾百至一千公里厚的區域,其直徑可以達到數千公里。

在地震波傳播的研究中, 科學家們觀察到通過LLSVP的地震波速度較慢,這表明LLSVP的物質性質與周圍的地幔不同。這些區域的物質可能富含熔融物質、重金屬或其他地球內部的特殊成分。LLSVP對地震波的傳播路徑和速度產生影響,這為地震學家研究地球內部的結構和動力學提供了重要線索。

LLSVP是怎麼形成的?

科學家對LLSVP的起源和性質仍存在許多爭議和不確定性。研究人員使用地震波觀測、地球物理學模擬和實驗室實驗等多種方法來研究LLSVP的特征和形成機制。

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目前, 對LLSVP的起源主要有三種猜測,第一種是熱對流假說,認為LLSVP是地幔中的熱對流和物質循環的結果。根據這個假設,地幔中的熱量通過上升的熱柱從核幔邊界上升,形成熱對流循環。在這個過程中,物質可能從上升的熱柱下方聚集在一起,形成了相對較熱且相對較密的區域,即LLSVP,這是比較主流的觀點。

第二種是巖漿上涌假說,認為巖漿從地幔深處上涌到地球表面,并在上涌過程中形成了LLSVP。這種巖漿上涌可能與熱對流和地幔柱的相互作用有關。

第三種假說則認為這根本就是天外來物。在地球形成的初期的階段,曾與一個小型天體相撞,小天體自非洲區域撞擊,外表相對較軟的部分留在非洲,而核心更硬的部分穿過地心來到太平洋這一側,由于地心的高溫使得連接的部分融化,因此現在看起來就是化為了兩截。

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但這種說法更偏向于狂想,撞擊的力度速度必須足夠大才可能出現這種情況,在理論上是很難實現的。然而無論LLSVP的成因如何,科學家們都不得不擔憂它可能造成的影響。

生物大滅絕

大約2.51億年前,地球上曾發生一次嚴重的生物大滅絕時間,即二疊紀-三疊紀滅絕事件。這是地質年代五次大滅絕事件中規模最龐大的一次。據估計,當時約90%以上的海洋物種和70%以上的陸地物種在這一事件中滅絕。 這場大滅絕對地球的生物多樣性產生了巨大的沖擊,研究人員估計,陸地生物可能需要3000萬年才能恢復之前的繁榮和多樣性。導致二疊紀-三疊紀滅絕事件的原因仍然存在一定的爭議,但科學家們提出了幾種可能的因素和假設。

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在二疊紀-三疊紀轉折期是一個火山活動頻繁的時期,可能導致了大規模的火山噴發和釋放了大量的有害氣體和灰塵,對氣候和環境產生了巨大的影響。火山活動釋放的大量二氧化碳和甲烷等溫室氣體,引發了全球性的溫室效應和氣候變化,對生物群落和生態系統造成了壓力。氣候變化又引發了海洋環境的劇烈變化,造成了海洋缺氧和酸化,對海洋生物產生了毀滅性的影響。可能由于大規模的冰川融化和海洋水體的膨脹,導致海平面上升,改變了沿海地區的生態環境,最終形成了這場大滅絕。

整個事件的關鍵因素就是大規模的火山噴發,而火山噴發又與LLSVP關系密切,又怎能不讓人擔心?

第六次生物大滅絕

事實上人類現在可能正在經歷地質年代的第六次物種大滅絕。

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自工業革命以來,環境在惡化、人口卻在瘋漲,鳥類和哺乳動物的滅絕速度是過去2億年間的200倍,每天都有幾十種動植物滅絕。有人說物種滅絕是自然規律,但這種速度絕對已經失常,更何況現在自然界已經很難誕生新物種了。根據生物學家的研究,新物種的誕生需要很長時間和大量空間,但是由于人類的飛速發展,生物們正在失去自然進化的環境和條件。

來自多個國家和地區的聯合調查團隊對地球生物物種最豐富的6個區域進行調查,隨后他們得出結論: 由于全球變暖,未來50年內,將有四分之一的動植物徹底滅絕。到2050年,滅絕物種的數量就將達到100萬,如果這時候LLSVP再出點問題,那對地球生物來說就是雪上加霜。生物多樣性維持著地球生物圈的運轉,一旦大滅絕事件上演,人類絕難全身而退。

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結語

地下的兩個神秘巨型結構顯示出,人類對于地球和宇宙的了解仍然處于初級階段。我們至今無法確認LLSVP對地球的具體的影響,這也引發了科學家們的擔憂:它會不會加劇第六次生物大滅絕事件?人類是否會因此受到更大影響?關于LLSVP的研究還在繼續,你認為它是什麼?它又是如何形成的呢?

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