3月1日新研究解釋了漂移背后的驅(qū)動(dòng)力

導(dǎo)讀南大西洋地區(qū)的分裂導(dǎo)致非洲和南美洲的分離,這是一個(gè)眾所周知的全球現(xiàn)象。事實(shí)上,德國(guó)氣候?qū)W家阿爾弗雷德·韋格納提出的著名的漂移學(xué)說(shuō)就...

南大西洋地區(qū)的分裂導(dǎo)致非洲和南美洲的分離,這是一個(gè)眾所周知的全球現(xiàn)象。事實(shí)上,德國(guó)氣候?qū)W家阿爾弗雷德·韋格納提出的著名的漂移學(xué)說(shuō)就是建立在南大西洋分裂的基礎(chǔ)上的。根據(jù)這一理論,板塊漂浮在洋殼上,并在地球自轉(zhuǎn)和潮汐能的驅(qū)動(dòng)下,相對(duì)于它漂移。然而,這些板塊運(yùn)動(dòng)背后的驅(qū)動(dòng)力尚未完全確定,并繼續(xù)成為爭(zhēng)論的話(huà)題。

具體而言,提出的多種假設(shè)都不能合理地解釋在大西洋中漂浮著碎片的眾多線(xiàn)性脊的形成。此外,這些假設(shè)并不能解釋為什么大西洋的開(kāi)口在南部比中部更寬。

現(xiàn)在,在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自中國(guó)的研究人員似乎終于解決了這個(gè)難題。由中國(guó)科學(xué)院梁光和博士和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)楊蔚然教授組成的團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)新的動(dòng)力學(xué)模型,該模型表明,雖然熱能可以導(dǎo)致板塊漂移,但主要驅(qū)動(dòng)力是由一個(gè)地殼的引力滑移和熱地幔上涌。人們可以通過(guò)想象一塊黃油漂浮在熱鍋上來(lái)更好地描繪這一點(diǎn),它可以自行向任何方向移動(dòng)。這篇論文發(fā)表在《地球科學(xué)前沿》雜志上。

兩人是如何完成這一壯舉的?首先,他們研究了橫跨大西洋的兩個(gè)深地震反射測(cè)量剖面,并計(jì)算了非洲沿莫霍面(地殼和地幔之間的邊界層)在兩個(gè)被動(dòng)邊緣的地殼重力滑動(dòng)剪切力大小盆地。

這導(dǎo)致了兩個(gè)重要發(fā)現(xiàn):漂移依靠自身重力通過(guò)地幔的不斷上升進(jìn)行漂移,表明重力滑移力是主要驅(qū)動(dòng)力,并且由于地幔厚度較大,滑移僅發(fā)生在莫霍面。地殼與海洋地殼相比,導(dǎo)致漂移產(chǎn)生更大的重力滑移。

基于這些發(fā)現(xiàn),兩人建立了漂移模型,根據(jù)該模型,大西洋兩岸的驅(qū)動(dòng)力是重力作用下的自驅(qū)動(dòng)地殼運(yùn)動(dòng)。

“由此產(chǎn)生的地幔上升流導(dǎo)致了一個(gè)傾斜的莫霍面,由于自身的重量,板塊開(kāi)始在其上滑動(dòng),”梁廣和博士解釋說(shuō)?!鞍鍓K的這種持續(xù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地幔進(jìn)一步上升和莫霍斜坡變陡,最終導(dǎo)致板塊在海洋板塊上方漂移?!?/p>

中國(guó)研究人員的一項(xiàng)新研究闡明了導(dǎo)致南大西洋地區(qū)分裂為南美和非洲的漂移背后的驅(qū)動(dòng)力,從而平息了長(zhǎng)期存在的爭(zhēng)議。圖片來(lái)源:梁光和博士

使用這個(gè)模型,該團(tuán)隊(duì)重建了南大西洋分裂過(guò)程的歷史。他們發(fā)現(xiàn),非洲板塊沿莫霍面運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力在南部大于南大西洋中部地區(qū),導(dǎo)致非洲地區(qū)南部以更快的速度漂移。這解釋了大西洋南部更大的開(kāi)口。

此外,該模型還解釋了為什么在大西洋中散布著較小的碎片。事實(shí)上,大西洋中的線(xiàn)性海脊只是最初的塊,它們伸展并破碎成更小的碎片。

此外,該模型還可以回答為什么向北漂移,新西蘭、冰島和的島嶼是如何形成的等問(wèn)題。

這些發(fā)現(xiàn)的含義是什么?梁光和博士說(shuō):“雖然韋格納關(guān)于漂移的觀點(diǎn)是正確的,但他對(duì)驅(qū)動(dòng)力的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。我們模型提供的新解釋將極大地改變?nèi)藗兝斫獾厍虬鍓K運(yùn)動(dòng)的方式?!?/p>

這確實(shí)值得稱(chēng)為“開(kāi)創(chuàng)性”。