研究发现,大陆慢慢“剥离”形成海洋火山

一组地球科学家发现,大陆正在慢慢地从下方剥离——将碎片送入海洋地幔深处,在那里它们可以引发数千公里外的火山喷发。这项由南安普顿大学研究人员领导并发表在《自然地球科学》杂志上的发现解决了一个长期存在的难题:为什么后大陆的一些火山岛会慢慢“剥离”形成海洋火山,研究结果首先出现在《Knowridge Science Report》上。

来源:Knowridge科学报告
最底层的一块大陆地幔(大陆的结晶根)。这代表了研究提出的物质被移除并侧扫到大洋地幔中。图片来源:Tom Gernon 教授/南安普顿大学。

一组地球科学家发现,大陆正在慢慢地从下方剥离——将碎片送入海洋地幔深处,在那里它们可以引发数千公里外的火山喷发。

这项由南安普顿大学研究人员领导并发表在《自然地球科学》杂志上的发现解决了一个长期存在的难题:为什么海洋中部的一些火山岛含有大陆岩石的化学痕迹,即使它们远离任何大陆边缘或板块边界。

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许多火山岛,例如印度洋的圣诞岛,含有通常在大陆地壳而不是海洋岩石中发现的元素。

到目前为止,科学家们认为这些“富集”的物质来自海洋板块沉入地幔时回收的沉积物,或者来自被称为地幔柱的上升热岩柱。

但这些解释并不符合所有证据,尤其是在没有深度回收或羽流活动迹象的地方。

“几十年来我们就知道,海洋下方的部分地幔看起来受到了奇怪的污染,就好像古代大陆的碎片不知何故最终到达了那里,”该研究的主要作者托马斯·格农教授说。

“但我们一开始并不知道这些碎片是如何到达那里的。”

该团队的新模型提供了一个惊人的答案:大陆不仅在表面分裂,它们还会从下面剥落,就像洋葱上剥落的层一样。随着大陆因构造力而伸展和裂开,位于地下约 150 至 200 公里的深层“根源”逐渐不稳定。