深埋于地表下2900公里处的两片大陆规模巨型结构，可能是数十亿年前地核物质泄漏形成的远古遗迹。《自然·地球科学》最新研究指出，这些被称为「大型低剪切波速省」的神秘构造，或许正是解开地球宜居之谜的关键线索。
由普林斯顿大学地球物理学家揭邓领导的科研团队发现，位于地幔与地核边界的两大异常结构——分别位于非洲和太平洋下方，其形成可能源于地核物质的持续泄漏。当地震波穿过这些区域时，传播速度会显著减缓，表明其物质构成与周边环境存在本质差异。
研究人员通过建立的「基底溶出污染岩浆海」模型揭示：随着地核数十亿年的冷却过程，硅和氧化镁等轻元素结晶速度远快于铁元素，这些物质上浮并穿透核幔边界，最终融入远古岩浆海洋。罗格斯大学地球动力学家宫崎佳典解释道：「传统岩浆海洋模型无法解释现今地幔的观测结果，必须考虑核幔物质交换的影响。」
这种核源污染改变了岩浆海的结晶方式，抑制了特定矿物的形成，最终造就了现今观测到的特殊成分结构。该模型同时解释了结构边缘出现的超低速带现象——这些区域的地震波速会出现更为剧烈的衰减。
这些远古构造对地球宜居性产生了深远影响。它们可能推动了构造板块的形成，而板块运动正是维持生命环境的关键机制。非洲下方的结构已被证实与大西洋上空地球磁场的减弱存在关联，科学家还认为这些构造可能通过地幔柱向夏威夷等火山热点输送物质。
「这些并非随机异常，」宫崎强调，「它们是地球最早期的地质指纹。破解其成因，就能揭示行星形成与宜居环境建立的奥秘。」这项由普林斯顿大学、罗格斯大学和德州农工大学共同完成的研究，通过热力学与地球动力学模型的综合验证，为地球演化史提供了全新视角。
