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西南印度洋中的发现

2019-04-26 09:57编辑:admin人气:


  3年前的冬天,同济大学海洋与地球科学学院传授周怀阳立于“大洋一号”科学调查船船面上,双眼紧盯着面前的西南印度洋海面——那下面的几千米深处,拖网已采到沉沉的海底岩石,正以每秒半米的速度上升,忽而浪花翻涌,第一网出水,冲上前看,几百公斤橄榄岩,属地幔中特有!那意味着,在地球板块分手鸿沟的这片海底,地幔不再如以往所知那样,被厚厚岩浆岩所笼盖,而是好像鸡蛋在此被剥了一片壳,显出一小块“卵白”。

  地核、软流圈、地幔、地壳(洋壳)……我们对地球由内而外的圈层布局并不目生。上世纪50—60年代确立了“板块机关学”理论更是从底子上改变了对地球内部活动的认识。然而,板块内部及板块分手鸿沟(洋中脊)上浩繁的隆起或海底山脉因何而来,却成为地球科学家们一直纠结的谜。40年多前,“地幔羽”假说提出,地幔内部温度的局部非常,如统一支支蜡烛,烧得岩浆沸腾涌出地表,冷凝后的岩浆岩构成厚厚的地壳,在海中成山。在大西洋洋中脊上的冰岛隆起和在承平洋板块内部的夏威夷海山链,似乎都遵照着这一假说。然而,西南印度洋中的发觉,成了反例。

  从那带来几百斤橄榄岩的第一网起头,同济科学家率领的中国团队在西南印度洋洋中脊的马里安隆起(Marion Rise)上,通过采样研究,找到一片3200平方公里的“裸露之地”,大小差不多是半个上海,那里几乎完全得到洋壳,地幔间接出露于地表。令人惊讶的是,美国伍兹霍尔海洋研究所亨利·迪克团队经多年勘察,也发觉连绵7700公里的西南印度洋洋中脊,约有1/4地域地幔岩石显露地表。两个勘察成果珠联璧合,配合指向一个结论——这明显是“地幔羽”假说无法注释的。地球科学权势巨子专家唐·安德森看完颁发的论文后,以至以“‘地幔羽’假说的最初一颗‘棺材钉’”来描述这一发觉。

  不是由于地幔内部的“蜡烛”,又是由于什么呢?中美研究人员详尽鉴别发觉,马里安隆起概况裸露的地幔岩,是镁含量较高的方辉橄榄岩,密度较低。再连系其他各种证据,一个斗胆推论构成:1.8亿年前或更早,南极板块和非洲板块分手时发生了大规模火山感化,1400摄氏度的高温将地幔上层岩石中的铁等较重的易熔元素熔融带出地表,留下镁等不易熔融的元素,这部门吃亏地幔密度低、分量轻,在力场平衡感化下“起壳”而抬升,最终发生隆起。在周怀阳和亨利·迪克看来,这一“成分成因”理论的提出,意味着“热成因”理论不再是地球板块鸿沟隆起的独一解答,以至可能不再是最次要的缘由。

  风趣的是,目前,全球学界很多对地幔非常的研究,是基于“地幔羽”假说,当对这一假说的无力挑战呈现,科学家们又将面对更多问号。

  “接下来还要一段段取样,”周传授说。西南印度洋洋中脊大部门地域正处西风带,风高浪急,每年可功课时间仅限12月到来年3月,在那里行船取样,一天破费就是几十万元,但无论若何,研究将继续。他说:“领会真正的地球内部布局,是人类的胡想。”(记者 彭德倩)

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(来源:未知)

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