日本地下660公里處出現滯留物體，卡住地球引擎，科學家暫時無解！

地球內部究竟是怎麼樣的？你可以想像一口很大的鍋，煮著一大鍋各色菜肴組成的粘稠的稀飯。火從下面加熱，熱量向上傳遞，越到上面溫度越低，在鍋的最上面，稀飯已經冷卻，結成了一層硬皮，螞蟻都可以在上面築窩。偶爾會有炙熱的液體從縫隙里升到表面，沖開稀飯皮，這大約就是地球的火山爆發。而熱液在稀飯皮下涌動，造成稀飯皮不斷鼓起、落下、移位，大約就是地球的山脈隆起和地震了。

地球內部大抵就是如此。放射性物質沉積到地核，成為熱源，加熱那裡的鐵鎳等重金屬，使之熔化。而最核心處由於壓力太大，形成了固體的地核，外面則是液態的外核，負責啟動並維持地球的磁場。外核之上是地幔，溫度進一步降低，但仍然可以把鐵鎂硅酸鹽岩石軟化，地幔中間有很多細細的地幔熱柱，岩漿通過熱柱不斷向上升去；到達地幔頂部後熱柱擴張成蘑菇型，平攤冷卻後形成玄武岩岩石圈；熱柱尾端會繼續上升，在固定地方形成熱點，當上面岩石圈移動錯位，就會噴發成為火山。當然這個過程極為緩慢，時間是以千萬年來計算的。地幔內部的熱量流動，就像一個巨大的地球引擎，驅動著地表的板塊運動及造山、火山及地震等地質活動，甚至地磁現象。

地殼上的板塊分為大陸板塊和海洋板塊，地幔對流湧上來的岩漿在大西洋、太平洋、印度洋等處80000公里長的中洋脊泄露出來，形成玄武岩，以每年2厘米的速度逐漸向兩側擴張，推動海洋板塊向大陸板塊挺進。由於海洋板塊較重，最終會插入大陸板塊下面，造成山脈隆起，以及周圍地質結構的不穩定，形成火山帶、地震帶，最著名的就是環太平洋火圈，地球上90%的地震及81%的最強烈地震都發生在這個巨大的火山帶上。

隨著中洋脊湧出的岩漿不斷將海洋板塊推向大陸板塊，板塊插入大陸板塊後，隱沒到地幔的部分會一直向下俯衝。這就來到了我們今天的重點，這些俯衝進地幔的板塊碎片，命運會是怎樣的呢？

由於板塊碎片較冷較硬而地幔較熱較軟，它們會在地幔里逐漸下沉，一直到地幔和地核交界附近被重新加熱，與下地幔同化後重新成為地幔的一部分，再次進入循環之中。這個過程大約在兩億年左右，也就是說，從中洋脊湧出的岩漿，來到地球表面形成玄武岩，大約兩億年後，就會在海洋邊緣的大陸板塊下重新回到地幔，所以海洋地殼大都很年輕，不超過兩億年。

然而，一些研究發現，位於日本和菲律賓附近太平洋地下的一些板塊碎片，在地球內部沉降數百公里後，卻停在了660公里深的上下地幔交界處，地球引擎就像被它們突然卡住了一樣。這是什麼原因造成的呢？科學家們百思不得其解。

科羅拉多大學博爾德分校的研究人員利用地震數據，開發了一種真實的計算機模擬方法，來模擬熱量和岩石是如何在整個地球內部循環的。結果表明，唯一能夠解釋這些板塊停滯的原因是，在上下地幔之間存在一層薄薄的低粘度岩石。板塊碎片到達這裡後，開始在這層底粘度岩石上水平滑動，不再沉降，看起來就像地球引擎中出現了一個運轉不暢的粘滯點。

這些停滯的板塊只出現在亞洲地下，特別是日本東海岸和馬里亞納海溝深處。而北美和南美地下的板塊碎片則像通常一樣，暢通無阻地向地核前進，研究人員認為原因可能和地面的板塊運動有關。他們認為這是相當近期的現象，可能發生在過去2000萬年之內；這些碎片也不會一直賴在那裡，在水平滑動一段距離後，還是會繼續向地核俯衝。

換句話說，這些板塊碎片，就相當於地球引擎的扳手，對地球內部熱量流動會有小小的阻滯，一旦移開，地球引擎就會繼續運轉。

這項研究發表在10月1日《自然地球科學》上。

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