东非正在形成新的海洋

东非正在形成新的海洋

埃塞俄比亚阿法尔的埃尔塔阿莱火山喷发出活跃的熔岩流。图片来源:uux.cn南安普敦大学/佛罗伦萨大学Derek Keir博士

(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(安德鲁·保罗):内陆东非深处有节奏的脉动正在将非洲大陆撕裂。但是,虽然这种影响在一段时间内不会到达地球表面,但最终的结果是在其上方形成了一个全新的海洋盆地。一个国际研究小组在分析了埃塞俄比亚下方一个罕见地质区域内年轻火山的130多个样本后得出了他们的结论。6月25日发表在《自然地球科学》杂志上的一项研究阐述了这一证据。

阿法尔裂谷带是地球上为数不多的三个构造裂谷交汇的例子之一。专家此前曾推测,埃塞俄比亚主裂谷、红海和亚丁湾的这个交界处包含一个活跃的熔融地幔热上涌。如果这是真的,这个区域——通常被称为羽流——将对其上方的构造板块产生明显的影响。裂谷带通常会拉伸和拉动构造板块,直到它们最终破裂。但是阿法尔火山下方的羽状物是如何构造的,它是如何表现的,以及它是如何影响其上方的地壳的,仍然是个谜。

为了进行调查,由斯旺西大学地球科学家Emma Watts领导的一个由10个机构组成的团队前往埃塞俄比亚,在那里他们从阿法尔地区和埃塞俄比亚主裂谷收集了130多个岩石样本。然后,研究人员将样本分析与现有数据和先进的统计建模相结合,探索该地区的地壳和地幔动力学。正如所怀疑的那样,阿法尔地幔柱不是均匀的或静止的。

东非正在形成新的海洋

埃塞俄比亚阿法尔火山岩薄片的显微镜图像。来源:uux.cn/Emma Watts/南安普敦大学/斯旺西大学

瓦茨在一份声明中说:“它会发出脉冲,这些脉冲带有不同的化学特征。”。“这些部分熔融地幔的上升脉冲是由上面的裂谷板块引导的。这对于我们如何看待地球内部和表面之间的相互作用非常重要。”

南安普敦大学地球科学教授、该研究的合著者Tom Gernon将化学条纹比作心跳。

他补充道:“这些脉冲的表现似乎因板块的厚度和撕裂的速度而异。”。“在红海等传播速度更快的裂缝中,脉冲的传播更有效、更规律,就像脉冲穿过狭窄的动脉一样。”

该团队还证实,深地幔上升流与构造板块运动密切相关。根据该研究的合著者和地球科学家Derek Keir的说法,这些发现对地质学家如何更好地理解地表火山活动、地震和大陆断裂具有“深远的影响”。

东非正在形成新的海洋

俯瞰埃塞俄比亚主裂谷,拍摄于埃塞俄比亚的博塞特火山。图片来源:uux.cn/Thomas Gernon/南安普敦大学

至于地球何时会看到一个新的海洋盆地的诞生,像瓦茨这样的专家并不确定。但这并不意味着任何人都需要开始担心。

瓦茨在一封电子邮件中告诉《大众科学》杂志:“就时间尺度而言,鉴于裂谷速率可能会发生变化,很难给出确切的数字,所以说实话,我们不能确定。”。她指出,作为参考,他们研究区域的裂谷速率每年仅在5-16毫米之间。

“(所以)我们知道的一件事是,它将持续数百万年,”她补充道。“希望我们的下一项工作能更接近一些概率估计。”




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