科學家發現,北美大陸底部的岩石正在慢慢流失

2025年04月03日12:10:18 科學 4081

美國中西部地區是滴水效應最強烈的地區。

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研究人員發現,北美大陸正在緩慢地從其底部流失岩石,這一過程被稱為「克拉通滴液(cratonic dripping)」。

這是由法拉隆板塊(farallon plate)的殘餘物造成的,法拉隆板塊是一個古老的構造板塊,它影響着地幔,導致岩石團塊分離和下沉。

美國中西部地區是滴水效應最強烈的地區。

但別擔心,這塊大陸不會崩潰。這些都是極其緩慢的地質過程,發生了數百萬年。

它為大陸在數百萬年的進化過程提供了寶貴的見解。

得克薩斯大學奧斯汀分校的研究小組研究了克拉通,即構成地球大陸的古老岩層。

「我們觀察到克拉通下面可能有什麼東西。幸運的是,我們也對導致這種變薄的原因有了新的認識,」該研究的主要作者華俊林(音譯)說。

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克拉通的變化

克拉通是大陸上古老而穩定的部分,可以持續數十億年。然而,它們也不是不受變化的影響,它們可能會經歷破壞其穩定性或導致岩層損失的變化。

過去克拉通變化的一個例子是華北克拉通,但目前在北美髮現的克拉通滴流具有重要意義,因為它正在發生。

研究人員預測,一旦構造板塊殘骸下沉更深,滴水就會停止,從而減少它們對克拉通的影響。

「如果我們想了解一顆行星是如何在很長一段時間內進化的,這類事情很重要。它幫助我們了解大陸是如何形成的,如何破碎的,以及如何將它們回收到地球上,」論文的合著者托爾斯滕·貝克爾在新聞稿中說。

使用地震成像和計算機模型

那麼,是什麼導致了這種緩慢的地下滴漏呢?法拉隆板塊的殘餘物。

研究人員使用先進的地震成像和計算機模型來觀察和模擬這一過程。模型顯示,當法拉隆板塊被移走時,滴水就停止了,這證實了它的作用。

該項目利用earthscope地震數據生成了北美地下的詳細計算機模型。它最終揭示了大陸地殼和地幔中前所未見的地質過程。

新的計算機模型使科學家們第一次看到了「滴水」現象。

此外,它還提供了將滴水與法拉隆板塊聯繫起來的證據,法拉隆板塊是一個古老的海洋板塊,在過去的2億年里一直俯衝到北美之下。

研究人員發現,該模型的輸出與觀測數據密切相關,表明其準確性。

你看着一個模型,然後說:「這是真的嗎?是我們過度解讀了數據,還是它告訴了我們一些關於地球的新信息?但看起來在很多地方,這些斑點來來去去,這向我們展示了一個真實的東西。」

這一發現對於解開地球動力系統的奧秘至關重要,特別是對於跨越巨大時間尺度的大陸的形成和轉變。

研究結果發表在《自然地球科學》雜誌上。


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