两个巨大的斑点隐藏在地球深处，但是为什么呢？

火山和地震是地球上最具活力和最有趣的力量之一，但它们的起源仍然有点难以捉摸。板块构造是 45 亿年前宇宙碰撞的结果，当时一个与火星大小相当的物体撞击地球。根据新的计算机建模研究，撞击在地球上留下了一些奇怪的斑点，这些斑点可能形成了板块构造。这一新假设在 5 月 7 日发表在《地球物理研究快报》上的一项研究中进行了描述。

这些神秘的斑点是什么？

20 世纪 80 年代，地球物理学家首次在地心深处发现了两块大陆大小的异常物质。一块位于太平洋之下，另一块位于非洲大陆之下。两块物质的大小都是月球的两倍。它们非常大，如果把它们放在地球表面，它们将在地球周围形成一层厚度约为 60 英里的物质层。

它们正式被称为大型低速​​区 (LLVP)，其构成元素的比例也可能与围绕它们的地幔不同。2023 年发表在《自然》杂志上的一篇论文提出，它们是古老行星忒伊亚 (Theia) 的遗迹，该行星与地球发生了同一次大规模撞击，并形成了月球。该研究表明，忒伊亚的大部分被我们年轻的星球吸收，形成了 LLVP 团块。残留的碎片形成了月球。

[相关：地球的第一块大陆？可能是一块巨大的大陆地壳。]

“这颗月球内部似乎含有代表撞击前地球和忒伊亚的物质，但人们认为，地球上忒伊亚的任何残留物都会被地球数十亿年的动态（例如地幔对流）‘抹去’并同质化，”亚利桑那州立大学天体物理学家、 《自然》杂志研究报告的合著者史蒂文·德施在一份声明中表示。“这是首次证明忒伊亚的不同‘碎片’仍然存在于地球内部，位于地核-地幔边界的研究。”

这项研究认为，这些团块本身形成了我们星球的板块构造，从而使生命得以繁衍生息。

对一些非常古老的矿物进行新的审视

这篇新论文以该研究为基础。他们利用计算机建模确定，在与 Theia 撞击约 2 亿年后，沉没的 LLVP 团块可能有助于形成地球内部的热柱，从而破坏地表。它们突破了平坦的地壳，使圆形板块下沉，这一过程称为俯冲。

研究小组称，这或许可以解释为什么地球上最古老的矿物是锆石晶体，这些晶体似乎在 40 亿年前经历了俯冲，并可能对板块构造做出了贡献。

[相关：地球有多老？这个问题回答起来出奇地困难。]

加州理工学院地球科学家、研究报告的共同作者钱远告诉《华盛顿邮报》 ：“如果真是这样，那场巨大撞击不仅是月球形成的原因，它还决定了地球的初始条件。”

该模型给一些外部地质学家提出了许多问题，包括碰撞是否会导致地球整个地壳的循环，而不是板块构造。这一过程可能在数十亿年前发生在我们的姊妹星球金星上。一些科学家认为，还有一些地球化学上的不一致之处，使整个行星撞击理论受到质疑。

板块构造对于生命来说真的是必要的吗？

虽然板块构造会对财产和生命造成破坏，但一些科学家认为，板块构造有助于地球维持碳循环。这一过程使碳在微生物、植物、矿物、动物和地球大气层之间移动。碳是宇宙中第四丰富的元素，它还可以形成地球上的复杂分子，如 DNA 和蛋白质。这些碳的组成部分使地球上的生命成为可能。

然而，去年发表在《自然》杂志上的另一项研究表明，大约 39 亿年前，当地球上出现第一批生命迹象时，地球上还没有发生移动板块构造运动。

[相关：你的祖先可能是火星人。]

罗彻斯特大学古地质学家约翰·塔杜诺在一份声明中表示：“我们发现，当生命最初被认为起源时，板块构造并不存在，而且此后数亿年内也没有板块构造。”“我们的数据表明，当我们寻找拥有生命的系外行星时，行星不一定需要有板块构造。”

显然的是，对于生命如何、何时、为何首次出现在地球上，以及板块移动起到了什么作用或未起到什么作用这些问题的具体答案将会持久。