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一万年前的全球解冻可能助长了火山活动并加速了大陆漂移

了解计算机模拟如何证明地质活动可能不像之前认为的那么缓慢而稳定。

作者:Paul Smaglik
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图示显示了中大西洋洋脊(红线)以及格陵兰岛融化的冰如何改变地壳运动(紫箭头)。图片来源:Tao Yuan 和 Shijie Zhong

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1 万年前北美洲冰川的融化可能给大陆漂移推了一把。目前格陵兰岛类似的活动最终可能引发冰岛的火山喷发。

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地质学家们模拟了一系列事件,证明海平面上升会影响板块构造,他们在《自然》杂志上报道了这一发现。

科罗拉多大学博尔德分校的研究生、该论文的作者之一 Tao Yuan 在一份新闻稿中表示:“随着冰量大大减少,它引起了地壳的巨大运动。”“科学家们知道冰川融化导致板块抬升。但我们发现,由于冰川融化,它们也发生了大量的水平移动。”

冰川融化与板块构造

地质学家们将他们的模拟设定在 26,000 年前,当时覆盖北美大部分地区的劳伦泰德冰盖开始消退。他们计算得出,冰川融化使海平面每年上升不到半英寸。

在 12,000 年至 6,000 年前之间,这次全球性变暖可能将北美洲所在的构造板块加速了高达 25%。融化也可能使北美和欧亚板块分离的速度增加了高达 40%。


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重新思考大陆漂移的速度

这项研究可能会让我们重新思考板块构造发生的速度。这一过程长期以来一直被认为是一个缓慢、悠闲(可以说像冰川一样?)的过程。较短的活动爆发——至少在地质时间尺度上——也可能对地球未来重塑自身的方式产生重要影响。

“我们长期以来一直讲的故事——像海底扩张和大陆漂移这样的过程,是在地球内部引擎(热对流)驱动下的数百万年时间尺度上发生的,”科罗拉多大学博尔德分校物理学教授、该论文的合著者 Shijie Zhong 在一份新闻稿中说。“这仍然是真的,但我们发现冰川强迫也会在相对较短的 10,000 年时间尺度上引起显著的运动。”

该模拟特别关注了中大西洋洋脊——北美和欧亚构造板块交汇的区域。该特征横贯大西洋中部,并穿过冰岛。这两个板块的运动使得来自地球深处的岩浆冒泡上升。当熔岩冷却凝固时,压力会缓慢地将承载北美和欧洲的板块推得更远。

对冰岛的影响

许多科学家认为的教科书上的平均速度是过去两百万年每年不到一英寸。新的模拟表明,速度可能存在一些波动,这取决于冰川融化速度、海平面上升速度以及其他因素。

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目前,格陵兰岛冰盖的融化速度似乎并未增加地球大陆漂移的速度。然而,如果融化加速——如果全球变暖速度持续增加,这是一种明显可能发生的情况——那么在未来几百年内,它仍可能对冰岛产生影响。

Yuan 在新闻稿中说:“格陵兰岛和西南极洲的冰盖仍在融化。”“我们认为冰川融化可能会在未来增强附近洋中脊的海底扩张和火山活动。”

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文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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