科学家绘制的地球内部深处的斑点。卡尔萨根于年在天文学家的最后一次采访中宣称：“我们生活在一块巨大的岩石和金属上，围绕着一颗单调的恒星。”

这是对地球的简单描述，但很长一段时间以来，许多科学家都会认真对待它。没有办法直接探索我们星球的内部；该洞的最深处有史以来钻探，在俄罗斯北极科拉深钻孔，只达到了0.2％的方式向中心。因此，即使是最好的科学地图看起来也不比你的中学教科书卡通更好，它显示了一个外壳，一个内核和一个称为地幔之间的厚层。

但这种情况正在改变。像加州大学伯克利分校的BarbaraRomanowicz这样的研究人员正在使用地震（地震）波来扫描我们星球的内脏，就像医生使用超声波来观察病人内部一样。他们所看到的东西充满了复杂的细节-不是一个平淡的矿物质，而是一个丰富而充满活力的内在景观。

地幔似乎像洋葱一样分层，主要过渡英里，向下英里。在英里的水平上，研究人员最近确定了一个巨大的内陆山脉，其峰值甚至可能比珠穆朗玛峰高。“最近，我们发现了大约公里（英里）深度的另一个变化，”Romanowicz说。

这些层是由热的岩石上升的羽毛层撕裂而成。在羽状物下方，两个大小与澳大利亚大小相当的奇怪斑点位于核心顶部，一个位于非洲之下，另一个位于太平洋之下。

“越来越多，我们理解它不是标准的卡通图片，”Romanowicz说。“对于地球动力学家来说，这是一场彻底的革命。”

该套斑点是因为它们的表面上生活的影响特别感兴趣的。牛津大学地震学家MariaTsekhmistrenko最近的研究证实，这些斑块是热地幔羽状物的来源-这些羽状物在它们浮出水面时会触发毁灭性的超火山喷发。

她的研究发现了非洲斑点和LaReunion地幔柱（目前位于马达加斯加以东的Reunion岛下）之间的详细联系，它在万年前的印度发动了一波火山喷发，并以大小行星的影响可以杀死恐龙。

其他的羽毛导致了大量的火山，这些火山造就了冰岛，并继续推动黄石公园下面的轰隆隆活动。“这些事件，气候变化和过去几亿年的大规模灭绝之间存在高度相关性，”Tsekhmistrenko说。

年5月6日，夏威夷基拉韦厄火山的烟雾升起然而，地幔斑点的性质是一个持久的谜，很大程度上是因为Tsekhmistrenko及其同事研究的地震波只是间接地揭示了我们星球的内部结构。波浪移动得更快或更慢，具体取决于它们通过的材料的温度和成分。然后可以通过测量地面上的地面运动的仪器来检测波浪，并分析以解释波浪通过的结构。

不幸的是，这种方法不能轻易地区分温暖，致密的材料和较冷，较轻的材料。这留下了很大的解释空间。

剑桥大学地球物理学家桑内·科塔尔（SanneCottaar）已经广泛地绘制了斑点，认为它们是地球历史早期沉入地幔底部的大量高密度岩石。“它们位于较热的核心顶部，因此会随着时间的推移而升温。然后，热量使它们不那么密集，“她在一封电子邮件中说。

这些斑点就像一个锅盖上的盖子-直到炉子的热量导致里面的东西沸腾并溢出，有时是灾难性的。

这个结论与Romanowicz对地球内部的新兴观点相吻合，这是一系列重叠的洋葱状层。科学家过去常把地幔描绘成一个单独的单元，在核心的热量影响下慢慢搅动。他们总结说，在地壳上拖着一个整洁，上下的循环，移动大陆并重塑海洋。

Romanowicz说：“社区中越来越多的理解不仅仅是那么简单。”相反，洋葱的每一层似乎都有自己的历史和进化。英里的过渡与地幔中岩石结构的突然变化有关。在Romanowicz研究的英里区域，上升的地幔羽状物似乎弯曲和偏转，好像它们碰到了一堵墙：“那个尚未被人理解。”

地幔下面的层也表现出疯狂的复杂性。外芯是熔融铁合金，其在海洋中像水一样容易流动。“它也以类似海洋的速度循环，非常湍流，”Cottaar说。

这种湍流至关重要，因为它会产生行星襁褓磁场，保护地球免受太阳风暴和宇宙辐射。不太愉快，它可能会导致现场突然打嗝，甚至完全逆转。

在地球的正中心是内核，一个英里宽的铁球。地震研究表明，它由铁晶体组成，即使它比太阳表面更热，也能通过巨大的压力保持固体。它是地球上最年轻的主要结构，在不到10亿年前开始冻结核心的液体部分。除了古怪之外，内核的旋转速度略快于行星的其他部分。

“关于内核的结构还有很多很多问题，”Romanowicz说。

最终的目标是将地球的所有洋葱层连接到我们的星球形成的方式，这反过来将有助于解释它如何成为今天的生活友好世界。加州理工学院的行星科学家大卫·J·史蒂文森（DavidJ.Stevenson）将这个故事追溯到45亿年前，当地球受到火星大小的行星体撞击时。

被碰撞引起的碎片被认为是造成月球的，但它也重塑了我们的星球。

“巨大的撞击可能已经融化或搅动了地球深处的一部分。由此产生的液体与固体和地幔材料的核心材料分离，建立了已经演变为我们所看到的状态，“史蒂文森说。核心，地幔斑点和分层可能都来自那个早期状态。

Romanowicz希望通过建立太平洋阵列来探索我们星球内部历史的更多内容，太平洋阵列是一个基于海洋的运动探测器网络，它将提供一种观察穿过地球内部的地震波的新方法。“这是我们有些人已经工作了30年的事情，”她说。“我们需要它照亮下地幔。”

对于史蒂文森来说，最终的梦想是以儒勒凡尔纳的风格向下探索。有一次，他甚至提出了构建一个可以一路行进到核心的探测器的想法。他说：“这是一个诙谐的想法，但有一些东西可以很好地对地幔进行取样。”“在你去哪儿之前，我认为你不知道一个地方。“你当然是个机器人。”