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北美大陆下热岩涌动

香农·霍尔(Shan  发表于 2018年09月19日

在过去的两亿年里,除了少数几次例外,美国的新英格兰地区几乎没有任何激烈的地质变化,比如火山爆发或大地震。但它可能即将苏醒。

今年1月发表于《地质学》(Geology)上的一项研究显示,阿巴拉契亚山脉北部下方有一股热岩涌动。2016年,一个名为“地球视镜计划”(EarthScope,该计划旨在利用覆盖美国大陆的数千个地震仪,加深对北美大陆结构、演化和动力学特征的理解)的观测项目,最早观测到了这一现象。美国罗格斯大学(Rutgers University)的地球物理学家瓦迪姆·莱文(Vadim Levin)表示,这些传感器能够让地球科学家观测到北美大陆地下的各种现象,就像哈勃望远镜能够让天文学家深入观察星空。如果这些灼热的岩石冲出地面(当然要等几千万年之后才可能),新英格兰地区将变成活跃的火山地貌。

这一发现带来了很多问题,因为新英格兰地区并不处于活动板块边缘(两个大陆板块互相摩擦碰撞的地区),而是处于北美板块的正中间。比如,科学家尚不清楚热岩的确切来源。莱文猜测,因为北美板块的边缘比活动板块的边缘温度要低,这对地壳之下更靠近地心的地幔有冷却作用。随着地幔冷却下沉,下方更热的部分会被挤到上方。科学家相信,他们已经捕捉到了热岩上升的信号。不过,莱文表示,尽管这一情景听上去很简单,但“目前仍是假想,没有被学界广泛接受”。

哥伦比亚大学地球物理学家威廉·门肯(William Menke,未参与本次研究)则认为,这也可能是因为北美大陆的碎片沉入地幔(同样会推动更热的部分上升)。

目前,科学家并不知道哪种模型更正确,或提出另一个全新的模型。莱文及同事希望能收集到更多数据,从而让这一问题受到更广泛的关注,并藉此完善板块构造理论。“我们对地球内部知之甚少,每次从一个新视角观察,都会收获惊喜”,莱文说,“这时就需要我们反思自己对地球运作方式的理解。”


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