新理论表明地球地幔中的低剪切波速度区是原行星忒伊亚的残余物

亚利桑那州立大学的一个研究小组提出,地幔中的非均匀区,也就是所谓的低剪切波速度区可能是忒伊亚遗留下来的碎片。理论上,这是一颗撞击地球的原行星,导致了月球的诞生。该小组在今年的月球和行星科学会议上提出了他们的观点,并等待在《地球物理通讯》上发表。

新理论表明地球地幔中的低剪切波速度区是原行星忒伊亚的残余物

大多数科学家相信,月球是由另一颗行星(现在称为忒伊亚)与早期的地球碰撞而形成,在碰撞过程中被抛入太空的地球碎片或两者最终合并成月球。至于忒伊亚其余部分究竟发生了什么事,人们仍在争论不休。在这项新的研究中,亚利桑那州的研究小组认为,忒伊亚大部分的地幔是和地球的地幔结合在一起,形成了所谓的低剪切波速度区,一个位于部分的非洲大陆之下,另一个位于太平洋之下。

科学家多年来一直在研究低剪切波速度区,通过研究全球地震数据,证实了它们的存在。当地震波进入低剪切波速度区时,它们会减慢速度,这表明组成低剪切波速度区的物质比地幔中的其他部分密度更大。低剪切波速度区非常大,位于外核边缘。如果忒伊亚的地幔比地球的密度大,那么任何到达地幔的物质最终都会下沉到地核。

新理论表明地球地幔中的低剪切波速度区是原行星忒伊亚的残余物

为了支持他们的想法,该小组建立了一个模型,描绘了大约45亿年前的地球,然后演示了如果与火星大小甚至更大的行星发生碰撞会有什么情况发生。该模型还假设忒伊亚行星的地幔富含铁,使其密度极高。在他们的模型中,忒伊亚大部分都被摧毁了,碎片被抛到太空中形成了月球,而它的大部分地幔破裂成碎片,并进入地球的地幔。几十亿年后,碎片合并,形成了低剪切波速度区。

研究人员指出,其他人以前也表达过由忒伊亚残余组成低剪切波速度区的想法,但他们的研究是迄今为止最全面的。

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