地球的内部由地壳、地幔和地核组成。其中，地幔是最厚的一层，主要由硅酸盐岩石构成。令人惊奇的是，在地幔深处，竟然隐藏着一些神秘的物质；它们与周围的地幔物质截然不同。由于目前并没有确定一个正式的、统一的名称，科学家们只能暂且称之为“地幔异物”。

这些“地幔异物”仿佛是埋藏在地球深处的未解之谜，引发无尽的遐想。

为此，有科学家形象地比喻这些“地幔异物”为地球深处的“肿瘤”；至于它们的确切属性，目前仍无法确定。

这些科学家又是如何发现“地幔异物”的呢？由于无法直接深入地球内部进行取样，他们巧妙地利用地震波这一自然现象，对“地幔异物”进行间接的研究。地震发生时，地震波会穿越地球内部的各个地质层，通过分析地震波的速度和振幅变化，可以推断出地球内部物质的性质和分布。

地震波有两个显著的特性：一是速度变化，它就像汽车在行驶中，遇到不同路况速度会发生变化一样。

如果地幔中存在“异物”，地震波在通过时，速度可能会减慢或发生折射；二是振幅变化，这与物质的密度和弹性有关。如果“地幔异物”的密度或弹性与周围物质不同，地震波的振幅就会受到影响。

通过地震波数据的分析，科学家们已经发现了一些异常现象。在地球内部某些深度和区域，地震波的传播速度明显变慢，这表明这些地方的物质性质与周围区域存在差异。一些研究甚至表明，地幔中的“异物”可能具有相当大的规模。

在非洲大陆之下，科学家们发现了一个直径约为2900公里的巨大地幔异物，距离横跨数千公里。此外，在太平洋和大西洋西部地区的交合处，也发现了两个体积巨大的“地幔异物”。它们的面积甚相当于地球上所有大陆的总面积。这些发现进一步证实了地幔中“异物”的存在，并横跨非常广阔的区域。

那么，这些“地幔异物”到底是从哪里来的呢？科学家们提出，这些“地幔异物”可能来自地球形成初期的一颗古老行星——忒伊亚！

据推测，忒伊亚的大小与火星相近，在数十亿年前与地球发生了剧烈的撞击，部分忒伊亚物质被抛向空中形成了月球，还有一部分物质被地球吸纳，沉入地幔深处，形成了我们所观测到的低速异常区域，即“地幔异物”。

这一设想得到了多个关键证据的支持。月球岩石的同位素组成与地球岩石截然不同。科学家还在一些陨石中，发现了与地球地幔深处的奇异物质相似的化学成分，这进一步支持了地球与其他天体发生撞击的假设。

然而，地幔中的“奇异物质”并非全部来自外部撞击。事实上，它们也有可能是板块俯冲作用的结果。

板块俯冲，简单来说，就是海洋板块在大陆板块边缘下方滑动，并逐渐下沉。在这个过程中，海洋板块所携带的岩石、沉积物，以及其他挥发性物质，进入高温高压的地幔环境，部分物质熔化，随后被更深的地幔所吸收。

这些物质在地幔中重新分布后，会形成一些特殊的区域。其密度、温度和化学成分与周围地区存在显著差异，形成所谓的“地幔异物”。这些“异物”对地震、火山等地质活动有着重要影响，同时也与地球的长期演化和资源分布密切相关。

环太平洋地震带是全球地震和火山活动最为频繁的地区之一，这与其内部活跃的板块俯冲活动密切相关。印度洋与澳大利亚板块之间的俯冲带，也是地幔“异物”地质活动最频繁的地区之一。这些物质对当地的地质结构和自然灾害具有重要影响。

科学家们一直在探索“地幔异物”的来源，而除了大家熟知的两种理论外，还有其他几种不同的解释。

地球形成之初，由于温度极高，金属铁和镍等重元素沉降至地球的中心，形成了地核。同时，较轻的硅酸盐矿物逐渐上浮，最终形成了地壳。而在地球的地幔某些部分，物质的分布并不均匀，存在着成分、密度和化学性质的差异。

原始地球物质残留假说就提出，这些分布并不均匀的原始物质区域，在后来的地质演化中并未完全消失，反而可逐渐积累，最终形成了我们今天所看到的那些“地幔异物”。

如前所述，在非洲大裂谷下方的地幔深处，科学家们发现了一个巨大的低速区域。在太平洋板块下方，科学家们也通过地震波数据发现了一些异常区域。这些区域隐藏着与周围地幔截然不同的物质；它们可能就是地球早期未完全混合的物质残留。

这些“地幔异物”究竟有多重要呢？地球的内部结构与动力系统极为复杂且迷人，“地幔异物”对地球表面及内部产生了深远的影响。无论是地震、火山的频繁活动，地磁场的变动，还是地球内部热量的分布，甚至资源的分布和生命的演化，都与这些“地幔异物”息息相关。

科学家们不仅利用地震波进行探测，分析地球化学数据，还通过数值模拟进行深入研究。首先是重力场数据。如果地幔中存在密度异常的“地幔异物”，那么地球的重力场就会出现局部的差异。而科学家们正是通过高精度的重力测量仪器，成功探测到了这些异常。

其次是地磁场数据。如果“地幔异物”具有磁性，或者能够改变周围物质的磁性，那么地磁场就会出现异常。这种异常，就像是地球内部向我们发出的信号，等待着我们去解读。此外，火山岩和深海沉积物中的同位素组成，也是科学家们研究地幔“地幔异物”的重要线索。

科学家发现，“地幔异物”有极大可能是地球内部活动的“搅局者”！它不仅能搅动地幔对流，让地壳板块变得活跃，还可能让地震和火山活动增多。特别是在俯冲带和热点区域，比如环太平洋火山带，“地幔异物”的活跃程度，直接关系到地震和火山的频发程度。

2011年日本发生福岛大地震；科学家们发现地震波传播速度在地震发生之前，就出现了异常变慢的情况，这很可能与地下的“地幔异物”有关。而这种速度的变化，就像是地震即将来临的“预警信号”，提醒我们要时刻保持警惕。

而地磁场，虽然看似神秘莫测，实际上主要是由地核里，液态铁镍合金对流产生的电流形成的。地幔中的“异物”同样能对地幔对流和物质流动产生影响，进而间接影响到地核。比如地磁反转这种罕见现象，可能就与地球深处“地幔异物”这种异常物质的运动有着千丝万缕的联系。

这些隐藏在地球深处的“地幔异物”，竟然还能够改变我们脚下的热量分布？是的，你没有听错！

这些神秘的地幔异物，就像地球内部的“热量调节器”，通过影响热对流模式，让热量在地球内部重新分布。就像非洲和太平洋下面的“地幔异物”，有可能阻碍着正常的热对流，导致热量在某些地方堆积如山，而在其他地方则分布不均。

这种热量分布的改变，不仅会让地幔对流变得不稳定，连地壳的热流也会受到影响。科学家们观察火山活动，比如夏威夷火山，发现它们都位于热对流特别旺盛的热点区域，很可能是因为地幔深处热流分布不均。

“地幔异物”的影响远不止于此。它们还可能是生命演化的“幕后推手”。地球内部的物质活动塑造着地表环境，还间接改变生命的进化轨迹。历史上，那些大规模火山爆发和气候突变，往往伴随着物种的大规模灭绝。而这些灾难性事件的背后，或许就有着“地幔异物”的身影。

“地幔异物”还与我们息息相关的资源分布，有着千丝万缕的联系。地球深部的物质成分和热力学环境，直接影响地壳中矿产资源的分布。深层“地幔异物”运动和物质组成的变化，会导致局部温度、压力的变化，进而影响矿物的形成和沉积，如金、铂等。

因此，探索地球内部的“地幔异物”不仅有助于我们了解地球的内部结构，还能为我们寻找新资源开采方向提供重要线索。让我们一同期待科学家们在未来能揭示更多关于“地幔异物”的奥秘吧！

参考资料：

地幔热柱与资源环境地质出版社 2007地幔岩石学中国地质大学出版社 1989