最近发表在《自然地球科学》上的研究表明，来自世界各地火山热点（包括夏威夷、萨摩亚和冰岛）的熔岩可能来自地球地幔内一个单一且均匀的储层。
这项研究显示，地球的地幔在化学上比科学家之前认为的更加均匀。熔岩的独特化学特征只有在它们上升到表面时才能形成。
不列颠哥伦比亚大学地球、海洋与大气科学系的副教授和加拿大研究主席马蒂耶斯·史密特博士表示：“这一发现完全改变了我们对热点熔岩和地幔本身的看法。就像人类一样，地球的熔岩代表着一个多样化的人口，尽管它们有着共同的起源，但在不同地方却以不同的方式演化。”
直接采样地幔是不可能的，这使得研究变得复杂。相反，科学家通过分析从世界各地海洋火山的地幔源喷发的熔岩中的微量元素和同位素进行地球科学调查。先前关于熔岩成分显著差异的假设，以及认为从来源到表面的岩浆同位素组合保持不变的看法，导致了地幔包含不同年龄和起源的独特储层的想法。然而，史密特博士和瑞典自然历史博物馆的合著者库伊曼博士的观察表明了不同的情况。
“通过检查一组特定的元素，我们识别了岩浆上升过程中各种过程的化学影响，”史密特博士解释说。“结果发现，所有热点熔岩实际上起源于相同的基本成分。差异的出现是因为在上升过程中，岩浆与不同类型的岩石发生了相互作用。”
地球的地幔是一个由熔融和半熔融材料组成的动荡层，占据了地球体积的约84%。它位于铁核和地球表面地壳之间。当来源于地幔的岩浆突破地壳并喷发时，被称为熔岩。
理解地幔的成分对于理解我们星球的形成、演化及其行为至关重要。这一知识也可能为板块构造的机制和元素的全球循环提供洞察。
除了提供关于海洋热点熔岩的新见解之外，这一分析发现了与大陆上的玄武岩熔岩的显著联系。这些玄武岩熔融物，其中可能包括富含钻石的金伯利岩，从根本上与海洋热点的熔岩不同，但它们可追溯到相同的岩浆“祖先”。
史密特博士称这一发现是理解地球化学演化和全球元素循环的重大进展。“地幔不仅比之前认为的更加均匀，而且可能不包含‘原始储层’——这些概念曾被认为是解释以前数据所必需，但与地幔对流的概念并不太吻合。”
库伊曼博士表示：“这一新模型澄清了现有观察，并为未来的全球地球化学研究打开了无数新假设的大门。”
这项研究得到了加拿大国家科学与工程研究委员会的财政支持。
