在我们脚下的地球深处，有两个大陆大小的斑点。一个在非洲下方，另一个在太平洋下方。
这些团块的根部位于地表以下 2,900 公里处，几乎到达地球中心的一半。它们被认为是被称为“热岩柱”的上升发源地。深部地幔柱”到达地球表面。
当这些羽流首次到达地表时，就会发生巨大的火山喷发——这种喷发导致了 65.5 万年前恐龙的灭绝。这些斑点还可能控制一种叫做金伯利岩的岩石的喷发，这种岩石将钻石从 120-150 公里深处（有时可达 800 公里左右）带到地球表面。
科学家们知道这些斑点已经存在很长时间了，但它们在地球历史上的表现一直是一个悬而未决的问题。在新的研究中，我们模拟了十亿年的地质历史并发现 斑点聚集在一起又分开 很像大陆和超级大陆。
地球斑点演化模型
这些斑点位于地幔中，地幔是地壳和地核之间厚厚的热岩层。地幔是固体，但在很长的时间尺度上缓慢流动。我们知道这些斑点的存在是因为它们减缓了地震引起的波浪，这表明这些斑点比周围环境更热。
科学家普遍认为这些斑点与地球表面构造板块的运动有关。然而，这些斑点在地球历史进程中是如何变化的却让他们感到困惑。
一种思想流派认为，目前的斑点起到了锚的作用，在其他岩石在它们周围移动时，它们被锁定在原地数亿年。然而，我们知道构造板块和地幔柱会随着时间的推移而移动，研究表明 斑点的形状正在改变.
我们的新研究 显示地球上的斑点的形状和位置的变化远远超出了之前的想象。事实上，在历史上，它们的聚集和分裂就像地球表面的大陆和超级大陆一样。
我们用的是澳洲的 国家计算基础设施 对地球地幔十亿年来如何流动进行先进的计算机模拟。
这些模型基于 重建构造板块的运动。当板块相互推挤时，海底在板块之间被推下，这一过程称为俯冲。来自海底的冷岩石越来越深地沉入地幔，一旦到达约 2,000 公里的深度，它就会将热的斑点推到一边。
我们发现，就像大陆一样，这些斑点可以聚集——形成当前结构中的“超级斑点”——并随着时间的推移而分裂。
我们模型的一个关键方面是，尽管这些斑点随着时间的推移改变了位置和形状，但它们仍然符合地球表面记录的火山和金伯利岩喷发的模式。这种模式以前是斑点作为不动“锚”的一个关键论点。
引人注目的是，我们的模型揭示了 60 万年前形成的非洲斑点——与之前的建议形成鲜明对比，该斑点可能以大致目前的形式存在 将近十倍的时间.
关于 Blob 的剩余问题
斑点是如何产生的？它们究竟是由什么制成的？我们仍然不知道。
这些斑点可能比周围的地幔更致密，因此它们可能由从地幔其余部分分离出来的物质组成 早在地球历史上。这可以解释为什么地球的矿物成分与基于陨石成分的模型所预期的不同。
或者，斑点的密度可以通过构造板块运动推下的岩石板中致密海洋物质的积累来解释。
无论如何，我们的研究表明，下沉的板块更有可能将大陆碎片转移到非洲地区，而不是太平洋地区。有趣的是，这一结果与最近的研究结果一致，表明从非洲斑点升起的地幔柱的来源包含大陆物质，而从太平洋斑点升起的地幔柱则不含大陆物质。
追踪斑点以寻找矿物和钻石
虽然我们的工作解决了有关地球演化的基本问题，但它也有实际应用。
我们的模型提供了一个框架，可以更准确地定位与地幔上升流相关的矿物的位置。这包括由金伯利岩带到地表的钻石，这些钻石似乎与这些斑点有关。
岩浆硫化物矿床是世界上主要的镍储量，也与地幔柱有关。通过帮助瞄准镍等矿物质（锂离子电池和其他可再生能源技术的重要成分），我们的模型可以为向低排放经济的过渡做出贡献。
图片来源：80 万年前的地球内部，热结构呈黄色到红色（颜色越深越浅），冷结构呈蓝色（颜色越深越深）。 奥马尔·博杜尔/自然
