摘要
上地幔和下地幔之间物质转移的位置和程度是地球热化学演化的关键。下沉的平板和上升的羽状物通常被认为是转移的地点1，2而大洋中脊通常不被认为有作用3.．然而，脊上现场测量的严格限制已被证明是具有挑战性的。在这里，我们使用接收函数来揭示初级地震波到次级地震波的转换，利用赤道中大西洋脊的海底地震数据来成像地幔过渡带的不连续性。我们的图像显示，在约660公里深处的地震不连续面在约600公里宽的横带上被广泛抬升了10±4公里，而410公里的不连续面则被降低了5±4公里。从全球地震层析成像来看，地幔过渡区的这种变薄与地幔中缓慢的剪切波速度一致4，5，6，7．此外，中大西洋洋脊下地幔过渡带的地震速度平均要比旧大西洋海底的地震速度慢。观测结果表明，物质从下地幔转移到上地幔——要么是连续的，要么是间断的——这与大西洋中脊有关。考虑到洋中脊系统的长度和寿命，这意味着全地幔对流可能比以前认为的更普遍，脊的上升流在平衡板状下沉流中起着作用。
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数据可从地震学联合研究机构(IRIS)数据管理中心(DMC)网站获得https://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc/2016 - 2017年在XS网络下(https://doi.org/10.7914/SN/XS_2016）.源数据提供了这篇论文。
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确认
C.A.R.和N.H.感谢自然环境研究委员会(NE/M003507/1和NE/K010654/1)和欧洲研究委员会(GA 638665)的资助。j . m . k .由自然环境研究委员会(NE/M004643/1)资助。我们感谢R/V的船长和机组人员马库斯·g·朗塞斯和RRS发现以及科学技术人员。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
M.R.A.处理了数据并撰写了手稿。C.A.R.构思了这个实验，获得了资金，管理了这个项目，并写了手稿。N.H.对概念化、资金获取、项目管理和原始手稿的撰写做出了贡献。S.T.整理原始数据，并协助进行初始数据质量控制。j . m . k .为获得资金和撰写手稿做出了贡献。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
额外的信息
同行评审信息自然感谢Brandon Schmandt和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。同行评审报告是可用的。
出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
图1 MTZ剪切速度与脊距的关系。
全球地幔转换带距离分区平均速度4，5，7，56，57，58，59和地区9，60模型。Bin平均值显示为青色圆圈，误差条显示平均值的标准误差。红线表示距离<300公里和>300公里的平均值。背景阴影显示了过渡区速度的2D直方图。型号名称和t-统计在每个面板上给出。前两行表示百分比异常，而下一行表示绝对速度，如原始出版物所报道的那样。的绝对值时，95%的概率发生t-statistic is >1.67;99%发生在给定自由度的值>2.37处。一个负t-statistic表示子脊仓的均值小于较远仓的均值。地图以彩色圆圈显示到山脊的距离，MAR以黑色显示。以黑点为中心的白圆表示热点位置，黑圆的大小与它们的起源深度成正比29，55．黑盒子显示我们的研究区域。
扩展数据图4波形修正和接收函数示例。
左图为I04D和I28D台站记录地震的未过滤和未校正(黑色)和倾斜和顺应性校正(青色)垂直波形(Vert.)。中间，放大，滤波波形也显示径向(红色)成分。对，接收函数(RF)来自垂直未校正(黑色)和校正(蓝色)分量与径向分量的反褶积，这里对于校正和未校正的数据基本上相同。上面和下面分别是7.4级和6.6级地震的波形例子。
扩展数据图5显示410公里和660公里深度叠加波形的数量(灰色阴影)。
暗红色的线标志着板块边界37．
扩展数据图6 410和660面深度误差。
标准误差由每个波形的深度偏移确定。暗红色的线标志着板块边界37．
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阿吉斯，m.r.，赖希特，c.a.，哈蒙，N。et al。赤道中大西洋脊下的薄地幔过渡带。自然589， 562-566(2021)。https://doi.org/10.1038/s41586-020-03139-x
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