美国亚利桑那大学团队的一项最新研究提出，重力数据揭示了地幔翻转后月球上钛铁矿层的遗迹。该研究成果近日发表于《自然-地球科学》。
研究人员将重力反演与地球动力学模型结合起来，以揭示月球演化的这一关键阶段。研究发现，围绕近侧海区观测到的线性重力异常的多边形模式，与全球地幔翻转后残留在过去片状下降流位置的含钛铁矿堆积的特征一致。这一解释得到了观测到的重力异常的模式、幅度和尺寸与含钛铁矿堆积残余物的地球动力学模型所预测的相似性的支持。这些特征为全球地幔翻转的性质提供了物理证据，将翻转限制在Serenitatis和Humorum盆地形成冲击之前发生，并支持了高钛玄武岩的深部富钛地幔的存在。
研究人员介绍，月球地壳和地幔是通过岩浆海洋的结晶形成的，最终形成了一个固体堆积地幔，其上有一层富含不相容元素的致密钛铁矿堆积。这种重力不稳定的构造可能导致全球地幔的翻转，使含钛铁矿的堆积物沉入内部。然而，尽管有丰富的地球化学证据，但缺乏关于翻转性质的物理证据。
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https://doi.org/10.1038/s41561-024-01408-2