科学家们探测到距地表最深地震，但产生地震原因是一个谜科学家们探测到了有史以来最

科学家们探测到了有史以来最深的地震，地震发生在地表以下751公里处。这个深度使地震发生在下地幔，在如此深的地方，地震学家预测地震不可能发生。这是因为在极端压力下，岩石更容易弯曲和变形，而不是突然释放能量而破裂。

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但并未参与这项研究的内华达大学拉斯维加斯分校地质材料教授帕梅拉伯恩利说，矿物的行为并不总是如预期的那样准确。即使在它们应该转变为不同的、不易发生地震的状态的压力下，它们也可能停留在旧的配置中。
“仅仅因为它们应该改变并不意味着它们会改变， ”伯恩利告诉《LiveScience》。那么，地震可能揭示的是，地球内部的边界比人们通常认为的要模糊得多。

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跨越边界
此次地震于6月首次发表在《地球物理研究快报》杂志上，是2015年在日本大陆附近的博宁群岛发生的7.9级地震的轻微余震。由亚利桑那大学地震学家埃里克·基泽尔领导的研究人员使用日本的Hi-地震台网阵列探测到的。
未参与这项研究的南加州大学地震学家约翰·维代尔(JohnVidale)表示，该阵列是目前使用的最强大的地震检测系统。地震很小，在地表感觉不到，因此需要灵敏的仪器才能找到它。

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维代尔告诉《LiveScience》，地震的深度仍需要其他研究人员确认，但这一发现看起来很可靠。 “他们做得很好，所以我倾向于认为这可能是对的， ”维代尔说。
这使得地震有点令人头疼。绝大多数地震都是浅层地震，起源于地表以下前100公里内的地壳和上地幔。
在平均仅向下延伸约20公里的地壳中，岩石又冷又脆。伯恩利说，当这些岩石承受压力时，它们在破碎前只能弯曲一点，像螺旋弹簧一样释放能量。

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在地壳和下地幔深处，岩石温度更高，压力更高，这使得它们更不容易破裂。但是在这个深度，当高压推动岩石中充满流体的孔隙，迫使流体流出时，就会发生地震。伯恩利说，在这些条件下，岩石也容易发生脆性断裂。
这些类型的动力学可以解释深达400公里的地震，该地震仍在上地幔中。但即使在2015年博宁余震之前，在下地幔中也观察到了地震，地震距离大约为670公里。

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伯恩利说，这些地震长期以来一直是个谜。岩石中容纳水的孔隙已被挤压关闭，因此流体不再是触发因素。
“在那个深度，我们认为所有的水都应该被赶走，而且我们肯定离我们会看到典型的脆性行为的地方很远很远， ”她说， “这一直是个难题。 ”

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改变矿物质
深度超过400公里的地震问题与矿物在压力下的行为方式有关。这颗行星的大部分地幔是由一种被称为橄榄石的矿物组成的，它有光泽，呈绿色。
在向下约400公里处，压力导致橄榄石的原子重新排列成不同的结构，一种称为瓦兹莱石（wadsleyite）的蓝色矿物。再深入100公里，瓦兹莱石（wadsleyite）又重新排列成菱镁矿。最后，在地幔深处约680公里处，菱镁矿分解成两种矿物，布里奇曼石和方镁石。

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当然，地球科学家不能直接探测地球那么远，但他们可以使用实验室设备来重现极端压力并在地表产生这些变化。由于地震波在不同矿物相中的移动方式不同，地球物理学家可以通过观察大地震引起的振动来看到这些变化的迹象。
最后一次转变标志着上地幔的结束和下地幔的开始。这些矿物相的重要之处不在于它们的名称，而是每个矿物相的行为不同。伯恩利说，它类似于石墨和钻石。
两者都由碳制成，但排列不同。石墨是在地球表面稳定的形式，而钻石是在地幔深处稳定的形式。两者的表现都非常不同：石墨柔软、灰色且光滑，而钻石非常坚硬和透明。

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随着橄榄石转变为更高压力的阶段，它变得更有可能弯曲并且不太可能以触发地震的方式破裂。