构造板有记忆 - 它正在改变我们对地球的了解

最近的发现提供了对构造板的运动的更深入的洞察力。新的研究发现,由于古老的构造过程引起的海洋板中岩石组成的变化可能会显着影响这些板沉入地球地幔时的路径和速度。在410至660公里之间的深度处是地幔过渡[...]

来源:SciTech日报
科学家们在小安的列斯群岛下方发现了一个厚厚的地幔过渡带,揭示了海洋板块中富含玄武岩的古代岩石影响着它们沉入地幔的方式,从而重塑了我们对板块构造的理解。

最近的发现让我们对构造板块的运动有了更深入的了解。

新研究发现,由古代构造过程引起的海洋板块内岩石成分的变化会显着影响这些板块沉入地幔的路径和速度。

地幔过渡带 (MTZ) 位于 410 至 660 公里深处,它是调节物质向地球更深内部运动的关键边界层。当俯冲板块(那些潜入其他板块下方的板块)在 MTZ 内遇到大量玄武岩时,它们的下降速度可能会减慢甚至停滞,而不是继续平稳地进入下地幔。虽然之前曾观察到MTZ富含玄武岩的区域,但迄今为止其起源仍不确定。

揭开玄武岩储层的起源

由南安普顿大学(现在在伍兹霍尔海洋研究所)领导的一个国际地震学家小组提供了极厚的 MTZ 的证据,这只能用大量玄武岩成分来解释,这表明在某些地区,整个海洋板块(大约 100 公里厚)可能含有大量玄武岩物质。

发表在《自然》杂志上的研究结果让我们对板块俯冲有了更深入的了解,板块俯冲将表面物质和挥发性元素循环到地球内部深处,维持了地球数十亿年的长期气候稳定性、大气平衡和宜居性。

自然
詹姆斯库克研究船的日落景观,该船用于部署和回收海底地震仪。图片来源:Stephen Hick,伦敦大学学院
VoiLA(小安的列斯群岛的挥发物)

构造“记忆”和地幔对流