新研究發(fā)現(xiàn),亞歐板塊和印度板塊一半的大陸面積消失在歷史長河中,可能是被地幔吞噬。
若真是如此,這將是一個(gè)意外發(fā)現(xiàn),因?yàn)榈厍蚩茖W(xué)家原以為大陸地殼太輕,不會(huì)沉入地幔。地幔是柔韌的地球中間層,地殼位居其上。
“以前認(rèn)為地幔和地殼的相互作用相對(duì)較小,”參與這項(xiàng)研究的芝加哥大學(xué)地球科學(xué)家大衛(wèi)·羅利(David Rowley)在聲明中說,“但該研究表明,至少在某些情況下,這種看法有誤。”
羅利和同事在研究印度板塊和亞歐板塊的緩慢碰撞時(shí),發(fā)現(xiàn)了地殼消失之謎。6000萬年以來,這兩塊大陸地殼一直在彼此擠壓,致使陸地隆起,形成了喜馬拉雅山脈。研究人員綜合多個(gè)數(shù)據(jù)來源,以弄清楚這兩個(gè)大陸板塊在開始碰撞前的原始大小。
這項(xiàng)新研究于9月19日發(fā)表在《自然地球科學(xué)》(Nature Geoscience)雜志網(wǎng)站上。該研究揭示了一個(gè)奇怪的失衡現(xiàn)象。即使把形成喜馬拉雅山脈的地殼褶皺部分、形成東南亞的地殼邊界破碎部分和6000年來因侵蝕而沉入海中的地殼消亡部分計(jì)算在內(nèi),羅利及其同事仍然無法解釋亞歐板塊和印度板塊一半的原始面積去了哪里。
由此得出一個(gè)前所未有的結(jié)論。
“如果我們把表面上所有可能的答案都考慮進(jìn)來,那么消失的面積肯定被地?;厥樟?,”參與這項(xiàng)研究的芝加哥大學(xué)地球物理學(xué)研究生米克拉·英格斯(Miquela Ingalls)說。
未知的相互作用
人們?cè)詾榇箨懙貧げ粫?huì)沉入地幔。地球科學(xué)家早就知道密度較大的海洋地殼會(huì)被地幔“回收”,這種地質(zhì)過程發(fā)生在板塊俯沖帶。海洋地殼像傳送帶一樣滑入密度較低的大陸板塊下方,在壓力作用下變得有韌性和粘性,與地幔融合在一起。
但由于大陸地殼要輕得多,因此研究人員認(rèn)為大陸地殼更像是游泳池充氣墊:把它按進(jìn)水中,它會(huì)再次浮上來。
這項(xiàng)新研究可能促使研究人員重新評(píng)估地殼和地幔之間的相互作用及其機(jī)制,并有可能揭開某些地球化學(xué)之謎。例如,火山噴發(fā)有時(shí)會(huì)噴出在地幔中并不常見的鉛和鈾等元素,但這些元素在大陸地殼中卻相當(dāng)常見。羅利說,如果印度-亞歐板塊碰撞具有代表性,那么這可能解釋大陸物質(zhì)如何被地?;厥杖缓笥謬姵鰜怼?/p>
“這項(xiàng)研究的意義在于,如果我們把印度-亞歐板塊碰撞系統(tǒng)視為地球歷史中一個(gè)不斷進(jìn)行的過程,那么大陸地殼元素與地幔的融合也是一個(gè)持續(xù)進(jìn)行的過程。”他說。
翻譯:于波
來源:Seeker
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