科学家发现,北美大陆底部的岩石正在慢慢流失

2025年04月03日12:10:18 科学 4081

美国中西部地区是滴水效应最强烈的地区。

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研究人员发现,北美大陆正在缓慢地从其底部流失岩石,这一过程被称为“克拉通滴液(cratonic dripping)”。

这是由法拉隆板块(farallon plate)的残余物造成的,法拉隆板块是一个古老的构造板块,它影响着地幔,导致岩石团块分离和下沉。

美国中西部地区是滴水效应最强烈的地区。

但别担心,这块大陆不会崩溃。这些都是极其缓慢的地质过程,发生了数百万年。

它为大陆在数百万年的进化过程提供了宝贵的见解。

得克萨斯大学奥斯汀分校的研究小组研究了克拉通,即构成地球大陆的古老岩层。

“我们观察到克拉通下面可能有什么东西。幸运的是,我们也对导致这种变薄的原因有了新的认识,”该研究的主要作者华俊林(音译)说。

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克拉通的变化

克拉通是大陆上古老而稳定的部分,可以持续数十亿年。然而,它们也不是不受变化的影响,它们可能会经历破坏其稳定性或导致岩层损失的变化。

过去克拉通变化的一个例子是华北克拉通,但目前在北美发现的克拉通滴流具有重要意义,因为它正在发生。

研究人员预测,一旦构造板块残骸下沉更深,滴水就会停止,从而减少它们对克拉通的影响。

“如果我们想了解一颗行星是如何在很长一段时间内进化的,这类事情很重要。它帮助我们了解大陆是如何形成的,如何破碎的,以及如何将它们回收到地球上,”论文的合著者托尔斯滕·贝克尔在新闻稿中说。

使用地震成像和计算机模型

那么,是什么导致了这种缓慢的地下滴漏呢?法拉隆板块的残余物。

研究人员使用先进的地震成像和计算机模型来观察和模拟这一过程。模型显示,当法拉隆板块被移走时,滴水就停止了,这证实了它的作用。

该项目利用earthscope地震数据生成了北美地下的详细计算机模型。它最终揭示了大陆地壳和地幔中前所未见的地质过程。

新的计算机模型使科学家们第一次看到了“滴水”现象。

此外,它还提供了将滴水与法拉隆板块联系起来的证据,法拉隆板块是一个古老的海洋板块,在过去的2亿年里一直俯冲到北美之下。

研究人员发现,该模型的输出与观测数据密切相关,表明其准确性。

你看着一个模型,然后说:“这是真的吗?是我们过度解读了数据,还是它告诉了我们一些关于地球的新信息?但看起来在很多地方,这些斑点来来去去,这向我们展示了一个真实的东西。”

这一发现对于解开地球动力系统的奥秘至关重要,特别是对于跨越巨大时间尺度的大陆的形成和转变。

研究结果发表在《自然地球科学》杂志上。


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