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科学家猜想，在最近的地质时代里地球内部可能曾经有20多个地幔柱，每个都持续存在了1亿年以上。
板块构造理论 板块构造理论解释了地球表面构造沉降、扩张、漂移等现象，也已成为现代地质学的基础理论之一。不过这一理论仍无法解释一些问题，比如一旦板块俯冲下沉而导致的结果、地球火山链的源动力等问题。最近，地震学、地球化学以及计算机模型的研究进展，使科学家得以收集丰富的地球科学数据信息，建立板块之下地球运动的完整理论。
科学家现在了解到，地球内部各层之间的物质交换可通过三个特征来描述：
俯冲带
一个板块俯冲到另一个板块之下，，其下插入另一板块下方的部分被称为俯冲带，在板块俯冲带的周边区域会产生大量地震。俯冲将使板块的边缘逐步下沉，进入地幔。俯冲带岩石层在缓慢下沉的过程中逐渐与熔岩相融合，在接近地核时，已部分熔融成为岩浆。
地幔柱
大多数火山的岩浆源于相对较“冷”的上地幔，并沿着板块边缘裂隙向上喷涌。不过地质学家认为地球上很多火山链（比如冰岛）源于地幔柱。这些地幔柱呈柱状，由地幔极深处向上升，有些地幔柱甚至深达2900公里，可将接近地核的高温物质带至浅层的地壳。
超级地幔柱
地幔柱沿着两个大区域边缘形成后，大量的地幔热熔物质上涌——即通常所说的超级地幔柱。目前在地球上发现两个超级地幔柱，分别位于非洲和南太平洋之下。这两个超级地幔柱可以从地幔中带出大量富铁的矿物，推测这些物质已在下地幔存在了40亿年之久。
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地壳
这是地球表面一层相对较薄而冷的外壳。
温度：地壳最下层温度约870摄氏度
厚度：大洋地壳较薄，通常约8公里厚；大陆地壳相对较厚，约40公里厚
成分：以硅酸盐质的花岗岩、玄武岩为主
地幔
地幔物质占地球总物质的2/3左右，这里也是火山熔岩的始发地。随着板块运动，地幔的熔融的岩浆上涌，形成火山喷发。
温度：地幔顶部约870摄氏度，底部约2200摄氏度
厚度：约2880公里
成分：以硅酸盐为主，但其含铁量高于地壳
地核
地核位于地球中心，是一个温度超高，以金属为主的球体。
温度：外缘约2200摄氏度，核心温度约5000摄氏度
厚度：外地核厚约2240公里，内地核半径约1120公里
成分：铁是地核的主要成分，还包括镍等其他元素。外地核为熔融态，内地核为固态。
至2014年1月，我们对地幔有了更深入的了解，日本的“地球号”钻探船钻探工作取得新进展，已钻入海床下超过2800米处。