北京
來源：科技日報
科技日報記者 張佳欣
英國利物浦大學的研究團隊根據磁學證據發現，位于地幔底部、深約2900公里、分布在非洲和太平洋下方的兩塊巨大超高溫巖石，會影響液態外核的流動，并在數百萬年尺度上塑造著地球磁場。相關成果發表于新一期《自然·地球科學》雜志。
目前，在地球表面之下，人類最深的鉆探深度僅為12公里。地幔底部與地核頂部這一地球內部最關鍵的界面長期未能得到深入探測。新的研究首次發現了這一深部區域的磁學證據，揭示了地幔深處結構對地球磁場的長期影響。
研究團隊通過結合古地磁學觀測與數值模擬，揭示了地幔底部的兩處超高溫巖石結構的作用。這些結構由固態高溫物質構成，周圍環繞著一圈從南極延伸至北極的較冷巖石帶。研究表明，這些巖石結構通過影響下方液態外核的流動模式，塑造了地球磁場的演化。
為了進一步揭示這些深部演化過程，研究團隊采用超級計算機模擬了過去2.65億年地球磁場的演變。研究發現，外核上層并非均勻加熱，而是局部存在顯著的熱差異，熱流的不均勻分布導致液態鐵的流動發生變化。這些局部熱源引起的溫度對比促使液態鐵的流動模式不穩定，進而影響了地球磁場的生成與演化。
此外，研究還發現，地球磁場在數百萬年尺度上并非一成不變，部分區域的磁場保持穩定，而其他部分則發生了較大變化。這一發現為科學家研究地球磁場的長期演化提供了新的線索，也為研究大陸漂移、古氣候變化等地質歷史問題提供了重要證據。
這些研究成果使科學家更加深入地理解了地球深部的動態演化過程，特別是地球外核的流動與地球磁場形成之間的關系。這一發現對未來探索地球長期演化過程具有重要意義，也為古氣候、地球資源等領域研究提供了新思路。
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