科学家首次绘制出地球深处神秘地震的分布图

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-04 20:02 | 更新时间: 2026-03-04 20:02

学科分类: 地球物理学 地质学 地质资源与地质工程 海洋科学

2月5日发表于《科学》杂志的研究首次系统揭示:大陆地幔(即地壳以下、莫霍面之下的岩石圈地幔)中确实会发生地震,且在全球并非随机分布,而是明显聚集在两个区域——南亚喜马拉雅山脉正下方,以及亚洲与北美洲之间的白令海峡附近(北极圈以南)。这类地震震源极深(最深可达莫霍面以下80公里),虽不会引起地表震动或灾害,却是探索地球内部奥秘的重要窗口:它们有助于我们认识地壳与地幔交界处(莫霍面)的性质、上地幔如何产生岩浆、以及驱动板块运动的深层机制。过去学界曾怀疑高温塑性的地幔是否真能发生显著地震;传统观点认为大陆地震几乎都发生在莫霍面以上(6–18公里深)的地壳内,仅俯冲带例外。但近年越来越多证据表明,远离俯冲带的大陆内部也存在罕见的地幔地震,只是发生频率约为地壳地震的百分之一,加之观测数据有限,长期难以确认。本研究取得关键突破:研究人员创新性地利用两种地震波(Sn波——沿地幔顶部“盖层”传播;Lg波——高效穿过地壳的高频波)的振幅比值,精准区分震源位置。通过分析全球地震台网近30年数据(剔除海洋和俯冲带事件),团队从4.6万余次地震中识别出459例可靠的大陆地幔地震(1990年以来)。作者强调,这一数字很可能偏低——尤其青藏高原等台站稀疏地区尚有大量未被记录的事件。未来工作将聚焦其触发机制:部分可能是浅层地震引发的远程触发余震;另一些或与地幔热对流、俯冲板块回卷再循环等深部过程相关。研究者提出,地壳与上地幔的地震活动可能本就属于一个相互关联的整体循环系统,需作为统一地球动力学过程来理解。

DOI: 10.1126/science.adz4367

标签: 上地幔动力学 地球内部结构 地震波识别 大陆地幔地震 莫霍面