地球地幔的化学均匀性比以前认为的要高
志上的火山热点评估，来自热点的熔岩——无论是 电话数据 在夏威夷、萨摩亚还是冰岛喷发——可能源自地球地幔中全球统一的储层。
研究结果表明，地球地幔的化学性质比以前认为的更加均匀，熔岩只有在向地表移动时才会获得其独特的化学“味道”。
地球的地幔是一层沸腾的熔融和半熔融物质层，约占地球体积的 84%，位于铁核和地壳之间。当来自地幔的岩浆穿透地壳并喷发到地表时，就被称为熔岩。
了解地幔的成分对于我们了解地球的形成过程以及地幔如何随时间发展至关重要。它还可能为解释地幔为何如此运作、如何驱动板块构造以及它在全球元素循环中扮演的角色提供线索。
关于地幔同质性的惊人发现
不列颠哥伦比亚大学地球、海洋和大气科学系 是重振思维过如果您使 副教授兼加拿大研究主席 Matthijs Smit 博士说：“这一发现彻底颠覆了我们对热点熔岩和地幔的看法。从某种程度上来说，地球的熔岩与人类本身非常相似——一个拥有共同祖先的、多样性美丽的种群，但无论走到哪里，都会以不同的方式发展。”
由于无法直接取样，地球地幔的研究变得十分复杂。科学家不得不进行一些地球科学的侦查工作；他们通过对来自地幔和世界各地海底火山喷发的熔岩进行微量元素和同位素分析来研究地球的这一重要部分。
这些熔岩的成分差异巨大，再加上岩浆的同位素组成在岩浆源和地表之间不会发生变化的假设，导致人们普遍认为地幔包含不同年代、位于不同区域、由不同过程形成的储层。斯密特博士和合著者、瑞典自然历史博物馆地质学部的科伊曼博士的观察表明，事实可能大不相同。
对岩浆通道的新见解
“通过观察一组特定的元素，我们能够辨别 ew 线索 出各种过程对岩浆熔体在上升到地表过程中产生的化学影响，从而发现所有热点熔岩实际上都具有相同的起始成分，”斯密特博士说。“熔岩之所以会呈现出不同的形态，是因为岩浆在上升过程中与不同类型的岩石相互作用。”
除了为全球海洋热点熔岩提供全新的见解外，该分析还揭示了与大陆玄武岩熔岩之间令人兴奋的新联系。这些熔岩含有含钻石的金伯利岩，与海洋热点发现的岩浆有着根本的不同。然而，它们被证明拥有相同的岩浆“祖先”。
“这一发现改变了地球化学演化模型以及我们看待全球元素循环的方式，”斯密特博士说。“地幔不仅比以前认为的更加均匀，而且很可能不再包含‘原始储层’——这些实体曾经被用来解释数据，但永远无法与地幔对流的概念相协调。”
Kooijman 博士说：“该模型以一种简单的方式解释了这些观察结果，并为今后的全球地球化学研究提供了大量新的假设。”
参考文献：“全球热点熔岩的常见前兆”，作者：Matthijs A. Smit 和 Ellen Kooijman，2024 年 9 月 19 日，《自然地球科这项研究的资金支持由加拿大国家科学与工程研究委员会提供。
