地球内部远比我们想像的复杂和活跃。

地球。NASA

今天是世界地球日。设立地球日的宗旨是为了保护环境。但虽然我们生活在地球上，我们对地球，尤其是对地球内部的了解并不比头上的星空多多少。

澳洲卧龙岗大学的科学家3月30日在《自然》杂志上发文认为，地球内部长着两个“肿瘤”。在地质年代的尺度上，它们会改变大小和形态，会分裂和合并，就如同是“活”的一样。

这两个“肿瘤”实际上是两个物质团块。它们深陷在地幔中，底部与地核相接。它们每一个都十分巨大，投影在地表的面积都相当于一个洲。“肿瘤”中一个在非洲下方，另一个在太平洋下方。“肿瘤”的顶部距离地表近三千千米。

研究显示，这两个“肿瘤”可能是一种源自地幔的炽热岩浆柱的源头。这种岩浆柱到达地面后会形成超级火山。有人认为6550万年前恐龙灭绝的罪魁祸首，若非小行星或彗星的撞击，就是这种超级火山。

科学家知道存在这两个“肿瘤”的时间其实已经不短，但由于无法获得一手资料，对它们的本质和成因仍然知之甚少。地震波在穿越这两个“肿瘤”时速度会变慢，根据这个特点科学家推测，这两个“肿瘤”相对比较炽热，它们的温度要高于周围地幔的环境温度。

科学家普遍认为，这两个“肿瘤”与板块运动有关联，但这究竟是怎样一种关联仍然是未知的。

一种观点认为，这两个“肿瘤”的位置是基本上不变的，它们可以呆在原地上亿年，任凭周围的地幔物质和岩层如何运动。但是它们的形态会发生改变。

然而新的模拟结果显示，这两个“肿瘤”比之前人们认为的更活跃。它们会分裂和组合，就像大陆会分裂和组合一样。不过尽管如此，它们依然保持着很好的稳定性。

模拟结果同时也显示，非洲下方的“肿瘤”是近6000万年才组合在一起的，这与人们普遍认为它已经存在了数亿年的认识相矛盾。

而且科学家对它们的起源和成分也还一无所知。

由于“肿瘤”的密度要比周围地幔高，因此它们可能包含有在地球演化史的早期从地幔中析出的物质。另一种可能则是，它们与物质被板块运动挤入地球内部并逐渐积累的过程有关。

有意思的是，在这两个“肿瘤”的指引下，我们可以找到许多宝贵的矿藏。理论模型显示某些矿物可能与源自这些“肿瘤”的地幔羽流有着精确的对应关系。这些矿物包括锂离子电池的重要原料——镍，以及钻石。

根据地震波数据绘制的地球内部两个“肿瘤”示意图。上面的“肿瘤”位于非洲下方，下面的位于太平洋下方。Ömer Bodur

参考

Assembly of the basal mantle structure beneath Africa

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04538-y