核心提示:板块运动是早期大陆的出现造成的,并最终变成了一个自我持续的过程。
外媒称,地壳漂浮在地幔之上,并分为几大板块,就像一座座冰山漂浮在海洋上,而不同板块相互挤压或 分离,由此出现了板块构造学说。但几十亿年前,情况并非如此,那时大陆几乎是完全静止的。科学家从一个世纪前就开始探寻是什么力量从什么时候开始推动板块 运动。如今,澳大利亚悉尼大学的研究人员认为他们已经揭开了谜底,并将相关结果发表在英国《自然》周刊上。
西班牙《阿贝赛报》9月18日报道称,研究人员指出,地球是太阳系中唯一存在板块运动的行星。地质研究显示,30亿年前地壳几乎完全处于静止状态,因 此到底是什么引发地壳运动一直是地质学家希望解开的谜题。此项研究认为,板块运动是早期大陆的出现造成的,并最终变成了一个自我持续的过程。
地球上主要有8大板块,以平均每年15厘米的速度漂移。地核的高温导致地幔形成一种热对流运动,而这又带动了板块做水平运动,因此地幔的热对流就好像是带动板块运动的“传送带”。
实际上,在灼热的地球内部不断有新的物质沿着海底山脉生成。随着新的岩浆涌出地表,原来已经冷却变硬的岩浆被推向大洋边缘。新的地壳就这样不断生成。 但在大洋边缘同时还发生着一个逆向过程:在不断从海底山脉涌出的岩浆的推动下,老的地壳在海沟带重新陷入地幔,随即消失。这就是地壳不断再生的机制。
板块构造学说源于岩石密度与温度之间的关系。海底山脉的岩石异常灼热且密度较低,这就有利于岩浆的流动。但是在源源不断的新岩浆的推动下,原来的岩浆 逐渐远离海底山脉,同时变冷变硬,其密度也不断增加直到高于下方的地幔,随即陷到地幔当中,于是这趟“旅程”也就结束了。
从30亿年前启动的这个机制从未间断,一直运转到现在。但到底是什么激活了这个机制?在那个遥远的时期,地球内部比现在更加灼热,火山运动更加剧烈,而地壳无法逐渐冷却,密度也无法逐渐升高,因此不能在生成的同时陷入地幔,也就无法促使板块发生运动。
因此,促使板块运动的“发动机”并不存在。但是早期的大陆是从几乎静止的板块当中出现的。研究人员的模拟实验显示,早期的大陆可以对邻近的板块施加强大的压力。由于漂浮在岩浆上,早期的大陆发生水平扩张,同时带动板块下沉。
早期大陆的扩张可以产生周期性的板块运动,直到地球内部温度逐渐下降,地壳和地幔密度增加且运动速度放缓,进而促使板块运动变成一个自我持续的过程。从这一刻开始,板块运动再也没有停歇,地球的面貌也由此发生了巨大变化。