位置: 永利游戏网址 教育 在过去的2.5亿年中,地球的大陆已经被摧毁和撕裂。 这是如何做

在过去的2.5亿年中,地球的大陆已经被摧毁和撕裂。 这是如何做

author:乔橹 来源:本站原创 时间:2019-06-07

古典板块构造理论是在20世纪60年代发展起来的。 它提出我们星球的外层由少数由狭窄边界隔开的刚性板组成。 地球表面可以看作是一个简单的拼图游戏,只有九个大盘子和一堆小得多的盘子。

但是,当全球板块构造模型首次开发时,所掩盖的是这些看似刚性板块所经历的巨大变形。

在板块构造革命五十年后,我们非常确定板块的大陆部分不均匀,也不是刚性的。 巨大的力量缓缓地移动大陆穿过下面的粘性地幔层,就像饼干在温暖的太妃糖海洋上滑行,压迫大陆,扭曲和扭曲地壳。 这是一个已经发生了数百万年的过程。

作为最近研究的一部分,我们与一个国际合作者团队合作,建立了一个计算机模型,以显示自大约2.5亿年前的三叠纪以来大陆的变形程度。 超大型Pangea很快就开始分裂,沿着非洲和北美之间的缝隙撕裂。

动画显示了自Pangea超大陆解体以来构造板块的运动以及相关的变形演变(图片来源:Sabin Zahirovic)

我们在本月发表在期刊上的一篇论文中详细介绍了这种对大陆修边的新认识。

在粘性地幔上移动的构造板块模型。 蓝色材料代表被回收到地球炎热内部的板块。 红色材料代表从地球核心上升的额外热物质。 (图片来源:Maelis Arnould,请参阅 )

巨大的力量

我们已经知道巨大的构造力沿板块边界作用。 当大陆碰撞时,我们可以看到这一点,例如当非洲与欧亚大陆相撞,形成像阿尔卑斯山一样的山脉,或者在大陆被撕裂时形成盆地,正如在东非发生的那样。

我们的新研究使用地质和地球物理数据来确定大陆变形的所有主要区域,使用我们的构建到全球板块运动模型中。

tectonic plates
标有主要构造板块的地球刚性板块地图。 窄板边界区域是细黑线。 使用平板重建软件(www.gplates.org)创建。 Maria Seton,作者提供

我们表明,自Pangea第一次开始分裂以来,至少有三分之一的大陆地壳发生了巨大的变形。 这是一个惊人的7500万平方公里(2900万平方英里),大致相当于北美洲和南美洲以及非洲的总和。

变形的大陆地区包括大型拉伸和淹没的大陆如西兰亚,以及发生碰撞的地壳收缩,产生山脉带,如喜马拉雅山脉,欧洲阿尔卑斯山脉,伊朗扎格罗斯山脉和新西兰南部阿尔卑斯山脉。

人类的摇篮

当地壳变薄和拉伸时,地壳扭曲通常隐藏在视线之外,因为它们很快被沉积物覆盖。 但也有例外。

东非裂谷是地表可见的最壮观的地壳延伸的例子之一。 它没有在海平面以下消退,因为该区域被地幔柱推高,热熔融物质的大量上升导致隆起和火山活动。

Africa from space
档案照片。 来自太空的地球。 iStock

裂谷地下有一个巨大的断层系统, 。 裂缝将平坦的景观变成了一个拥有4公里(2.4英里)高山和湖泊盆地的景观,植被从沙漠到云雾森林。 这种多样的表面环境为人类的早期进化和多样化铺平了道路。

压力的重要性

我们可能不喜欢日常生活中的压力,但是作用于大陆的连续压力和应变为我们提供了地球历史的重要记录。

通过时间对大陆变形模式进行建模,使我们能够探索地震和火山活动的区域模式,并解释地球气候随时间的变化。

它还提供了一个基于构造数据的框架,以寻求可持续能源未来所需的矿物资源,如金属钴和钨。

是地球物理学教授; 是 ARC未来研究员, 是澳大利亚博士后研究员。

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