台灣學者參與 破解地函熱柱之謎

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【大紀元2月17日訊】〔自由時報記者郭怡君╱台北報導〕夏威夷、義大利西西里島和美國黃石公園,都是「位在板塊內部地帶」卻有火山和地熱跡象的代表,過去地球科學界普遍認為這些地方的岩漿活動,是從地球內部深度達兩千九百公里的「地函熱柱」所帶上來的,但由台灣學者參與的國際合作研究卻發現,西西里島的「地函熱柱」深度僅六百六十公里,而黃石公園的地熱來源深度更僅一百多公里,此論文刊載於一月中出版的知名學術期刊「科學(Science)」,後續研究可望能讓人類更瞭解地球內部構造之謎。

 參與此項研究的台大地質系助理教授洪淑蕙指出,受到鑽探技術和經費的限制,科學界對地球深部構造的探索僅能用間接方式推測,最常用的就是類似醫學腦部斷層掃瞄的「地震波探測分析法」。

 本篇研究運用新的「香蕉理論」,分析了超過一百五十萬筆的地震波資料,總算獲得重大突破。

 洪淑蕙指出,新研究證實,造成夏威夷火山岩漿活動的地函熱柱,是從深度兩千九百公里處所冒,但西西里島地函熱柱,是由上下地函的交界處,即深度六百六十公里處竄上來的;黃石公園地熱來源太淺,根本不屬於「地函熱柱」區,且全球總數量,比過去「地函熱柱」學說所假設的要來得多。

 此研究由美國普林斯頓大學萊菲拉博士(Raffaella Montelli)與其指導教授,及科羅拉多大學包德分校、加州大學聖地牙哥分校的學者合作,擅長香蕉理論分析的洪淑蕙為共同作者之一。

 洪淑蕙解釋,地震波在地球內部傳遞,遇溫度高的地方傳遞速度就會減慢,對全球的地震波資料做交叉分析,即可回推地球內部有多少熱柱構造。過去回推方式是用「光波理論」,將地震波視為光波,將其行經路徑視為單一弧線,而地震波頻率與光波相差至少一千倍,過度簡化會讓推測結果失真。

 洪淑蕙指出,「香蕉理論」是根據地震波本身特性所發展出來的,該理論將地震波的行經路徑,從光波理論簡化的單一弧線,還原為立體的「空心香蕉」,當地震波行經空心香蕉的空心地帶時,訊號不會有任何的衰減,但地震波行經空心香蕉的香蕉皮地帶,就會產生許多異常,而分析地震儀所記錄的地震波資料時,必須將衰減和異常的部分做仔細的計算,才能描繪出更正確的地球內部構造樣貌。

  (http://www.dajiyuan.com)

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