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  中国地质 2018, Vol. 45 Issue (2): 391-391  
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2018. “地球透镜计划”数据证实北美地下存在巨大地幔柱[J]. 中国地质, 45(2): 391-391.  
2018. "The Earth Scope Plan" data affirm the existence of a gigantic mantle plume under North America[J]. Geology in China, 45(2): 391-391. (in Chinese with English abstract).  

“地球透镜计划”数据证实北美地下存在巨大地幔柱
文献标志码:A             
"The Earth Scope Plan" data affirm the existence of a gigantic mantle plume under North America

2018年3月26日,英国《自然·地球科学》杂志在线发表一项地球科学研究称,通过“地球透镜计划”(Earth Scope)数据,科学家发现了地球核幔边界处升起的一个地幔柱,美国西部黄石国家公园的火山活动很可能是受其驱动。

此前几十年来,人们一直热议的一个问题,就是黄石国家公园下面是否可能存在地幔柱——潜在的物质上涌形成的热柱。但地幔柱本身存在争议,因为地球内部的地震图像,基本无法清晰地显示出源自地幔深处的柱样特征。

“地球透镜计划”由美国国家科学基金会、地质调查局、国家航空航天局等机构发起,是一个广泛、多目标并结合了多种观测方法的计划,被认为可以拓展地球科学的观测能力。此次,美国德州大学奥斯汀分校研究人员彼得·尼尔森与斯蒂芬·格兰德团队,使用了“地球透镜计划”的美国观测台阵项目(USArray)收集到的数据。USArray项目可视为一个大陆规模的地震观测台阵,有能力提供岩石圈和地球更深处的连续三维图像。研究团队对北美下方地幔进行成像处理,鉴别出一个长而细的倾斜区域,地震波在其中的传播速度较慢——这可能表明存在异常高温的物质。该区域几乎连续贯穿整个地幔,下起于墨西哥下方的核幔边界,沿东北方向上连至黄石国家公园。

研究人员表示,该发现意味着黄石国家公园的火山活动,包括热水泉、爆发式间歇泉(如著名的“老忠实间歇泉”)和地质时期的超级喷发,追根究底可能都是由从地核升起的深层地幔柱驱动形成的。

黄石国家公园的“老忠实间歇泉”(图片来自网络)