最近的研究强调了一种罕见的地质现象,这种现象正在从深处慢慢改变非洲大陆。由南安普顿大学牵头的欧洲多所大学的科学家们发现了地球地幔中熔岩间歇性喷涌,导致埃塞俄比亚阿法尔地区的板块分离。
这一发现为大陆分裂的原因提供了新颖的解释。研究人员记录了这些物质并非恒定流动,而是以有节奏的“节拍”形式上升,类似于地质心跳。 这种动态变化可能是新海洋形成的原因,随着板块不断移动,新海洋就会出现。
阿法尔地区是地球上最不稳定的地区之一。,三大裂谷在此汇合:红海裂谷、亚丁湾和埃塞俄比亚裂谷。 这个交叉点使其成为研究地球岩石圈如何分裂的真正的天然实验室。几十年来,人们一直认为该地区下方存在地幔柱;然而,直到这项研究之前,它的行为还没有被如此详细地识别出来。
在我们脚下跳动的披风羽毛
通过对该地区 130 多个火山岩样本进行分析,可以重建该热物质柱的结构和成分。研究人员发现了一个单一的不对称柱状流,它会以规律的间隔发射出熔岩脉冲。 这些脉冲远非随机的,而是产生与地质条形码相似的重复化学模式。
这些模式根据板块分离的速度而变化。该研究的作者之一汤姆·格农教授解释说。在板块运动较快的地区,例如红海裂谷,脉冲上升的效率更高,从而导致火山活动更加剧烈。
这一发现意味着地幔和构造板块并不是独立运作的,而是比以前认为的更加紧密地联系在一起。. 岩浆的流动从地球深处推动着这些运动。反过来,表面的动态调节这种材料出现的方式。
对大陆地质未来的影响
地幔柱与构造板块行为之间的关系为火山活动、地震和海洋形成的研究开辟了新的途径。另一位首席研究员德里克·基尔博士表示,这种相互依存关系表明地球内部的过程将火山活动引导至地壳较薄的地区,这可以解释为什么某些火山会出现在特定位置。
这项研究还具有显著的后勤成分。来自欧洲和非洲的十所学术机构参与了这项研究,由斯旺西大学的艾玛·沃茨领导。实地考察、统计建模和地球化学分析的结合对于解开这一地下之谜至关重要。
阿法尔岛所发生的一切可能会在地球上存在类似情况的其他地区重演。通过研究这个新的大陆裂谷如何张开以及最终如何被海水填满,科学家还可以更好地了解其他海洋(如大西洋)是如何在数百万年前形成的。
新海洋的诞生
专家认为,尽管这一过程极其缓慢,但这并不是一个遥远的假设。阿法尔地区板块的逐渐分离将导致海水在数百万年的时间里渗入该地区,形成新的海洋。
这种地质变化为实时观察地球表面的变化提供了独特的机会。与很久以前发生过此类事件的其他地区不同,阿法尔为我们了解地球的过去和未来提供了一个生动的窗口。
此外,这些发现有助于调整当前的地震和火山模型。预测潜在的自然灾害并改善非洲之角等地质活动频繁地区的规划。
这一深层脉动的发现不仅代表了我们对地球内部过程理解的突破,而且对地质灾害、自然资源形成和大陆地球动力学演化的研究也产生了影响。