新的研究发现地球的地幔中的巨大波浪可能使大陆上升

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新的研究发现地球的地幔中的巨大波浪可能使大陆上升
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2024/8/8
一项新的研究发现,急剧的悬崖和高原被引发地球的中层中当大陆拉开时的同一波造成。
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南非的大悬崖中的芒克斯考尔。一项新的研究表明这种急剧的形成发生在冈瓦纳大陆裂开期间。(Image credit: Leisa Tyler via Getty Images)
新的研究提示,由于在地球内部数百英里深处翻腾它们最终从那里涌起,高的高原在大陆内部上升。
随大陆分裂起来,巨大的悬崖壁可能在靠近地壳正在拉开的边界升起。新的研究发现了这种分裂在地球的中层地幔中引发一股波浪,地幔在数千万年的时间里缓慢的向内滚动,助长高原的上升。
主要作者、英国南安普敦大学的地球科学家托马斯·格农说,科学家们早就知道大陆裂谷引发了巨大悬崖的上升,比如将东非裂谷与埃塞俄比亚高原分隔开来的悬崖壁。这些陡峭的悬崖有时与稳定的叫稳定地块的大陆核内陆高原搭边。
格农在一封电子邮件中告诉生活科学杂志,但因为这两个景观特征通常隔开数千万至1亿年形成,许多科学家认为不同的形成被不同的过程驱动。
在8月7日发表在《自然》杂志上的这项新研究中,格农及其同事研究了在地球的最后一个超级大陆冈瓦纳大陆分裂期间形成的三个标志性海岸悬崖。一个沿印度的海岸,与西高止山脉接壤约1200英里(2000公里),另一个在巴西,环绕高地高原约1900英里(3000公里);按照这项研究,南非的大悬崖环绕着中央高原并跨一个惊人的3700英里(6000公里)。格农说,这些地区中的内部高原能上升一公里或更多。
该团队使用拓扑映射来显示与大陆边界对齐的悬崖,这提示裂谷作用创造了它们。计算机仿真表明了大陆裂谷扰乱地幔,引发向大陆中心向内滚动的深波。
接下来,他们分析了存在的矿物数据来表明高原的隆起和侵蚀随地幔波在数英里以下搅动的时间和速度大致相同迁徙了内陆。这表明了这两个景观特征可能被相同的大陆裂开过程引发。
研究发现了在当前研究中的三个悬崖的案例中搅动是非常的慢,每百万年只前进9到12英里(15到20公里)。然而,这种缓慢运动的地幔波急剧的重新形成了景观。随它向内进军,它逐渐剥离将大陆锚定在地壳-地幔边界的强大根基。没有这些锚,稳定地块变得更浮的因此上升了。
风和雨那时纪元上进一步侵蚀掉它们,使它们更轻仍然更浮的。这一过程终结在我们今天看到的稳定的高原中。
格农说,理论上同样的过程可以解释其他悬崖/高原地区,例如北卡罗来纳州和南卡罗来纳州的一个或喀麦隆南部的一个。卡罗莱纳州的悬崖和高原远比论文研究中的三个更不急剧的,可能因为它们比格农的团队检查的三个早了1亿年形成。这让数千万年的侵蚀来抹去地幔搅动和隆起的痕迹。
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格农说,“来自远更早裂开事件的悬崖不太可能被保存在地质记录中”。
格农的团队之前发现,同一超级大陆裂开和地幔波对其他地质过程是一个催化剂,包括地球中心钻石的爆发。
格农说,“令人着迷的是来想戴在订婚戒指上的一个钻石可能只是形成地球的一些最急剧的地貌的地质过程的结果之一”。
https://www.livescience.com/planet-earth/geology/scientists-finally-understand-how-the-hearts-of-continents-rise