地幔巖石能“穩定流動”

地震、火山噴發、地質板塊移動，都是地球充滿生機的跡象。而地球深處的景象更讓人驚訝：在地表以下約3000公里處，固體巖石正在流動，它既不像熔巖那樣是液態的，也不像普通巖石那樣易碎。

2004年，瑞士蘇黎世聯邦理工學院實驗礦物物理學教授Motohiko Murakami發現，地幔鈣鈦礦在接近D層的極端壓力和極高溫度下會轉變為一種新礦物“后鈣鈦礦”。此前，研究人員曾假設地震波在地幔D層的異常變化與鈣鈦礦相變有關。2007年，Motohiko Murakami和同事進一步研究發現，僅僅是鈣鈦礦相變不足以加速地震波。

此次的最新研究表明，后鈣鈦礦晶體在巨大壓力和極端溫度下會沿完全相同的方向排列。同時，研究人員在實驗中測量了地震波速度，并成功在實驗室重現了發生在地幔D層的那種速度跳躍。那么，是什么因素讓后鈣鈦礦晶體排列整齊呢？沿著地幔底緣水平流動的固體地幔巖石是最終答案。

研究人員長期以來一直懷疑這種像沸水般的巖層對流現象存在，現在終于得以證明。固體巖石的地幔對流存在于地核和地幔之間的邊界區域，也就是說，固體巖石在該深度區域緩慢但穩定地流動。這一發現不僅揭開了地幔D層的神秘面紗，也為窺探地球深處的動力學打開了一扇窗。