古老地幔之“浪”:北阿巴拉契亚异常正缓慢逼近纽约(图)

发表:2025-08-04 02:25
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该地图显示了NAA和CAA的位置
该地图显示了NAA和CAA的位置(图片来源:南安普敦大学)

【看中国2025年8月4日讯】(看中国记者路克编译/综合)据《每日邮报》(Daily Mail)报道,科学家们在新英格兰地下约125英里深处,发现了一个巨大的高温地幔斑块,名为“北阿巴拉契亚异常”(North Appalachian Anomaly,简称 NAA)。这片异常地带横跨康涅狄格州、缅因州、马萨诸塞州、新罕布什尔州、罗德岛和佛蒙特州,长约250英里。研究指出,这个炽热的地质构造正以每百万年约12英里的速度,缓慢向南移动,预计将在约1500万年后抵达纽约

南安普敦大学(University of Southampton)与德国赫尔姆霍兹地球科学研究中心(Helmholtz Centre for Geosciences)的科学家利用“地震层析成像”技术对地下进行了类似CT扫描的研究,首次揭示了这块热岩斑点的移动轨迹。与典型的火山热点不同,NAA不在板块边界或火山带上,而是处于稳定的古老地壳之下。

研究表明,这种异常是9000万年前由于北美大陆与欧洲在拉布拉多海附近分裂时,地幔中产生的不稳定现象的结果。该现象类似“地幔滴水”过程:密度较高的冷岩石下沉,将更热、密度较低的地幔岩石从下方拉升,从而形成这些热点区域。

地幔“波动”构建山脉:揭示阿巴拉契亚的形成之谜

南安普敦大学地球科学教授、研究首席作者汤姆·格农(Tom Gernon)指出,这类地幔上涌现象挑战了“美国东部地质已死”的传统观念。他解释说:“这种热的向上流动一直是北美地质的未解之谜,因为该区域地壳已经稳定了1.8亿年。”

研究团队认为,NAA是连锁“地幔浪潮”中的一部分,这些地幔“滴水”随着时间推移在大陆内部缓慢迁移,就像一条地下输送带。例如,在宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州地下发现的“中央阿巴拉契亚异常”(Central Appalachian Anomaly,CAA)很可能是相同过程的早期产物,源于大约1.35亿年前。

科学家们还提出,这些“地幔滴水”是由一种称为“瑞利-泰勒不稳定”(Rayleigh-Taylor instability)的过程触发的——即在古老裂缝中,地幔因密度变化而发生垂直对流。这些滴水向下拖曳较轻的热岩上升,减缓了地震波传播速度,也可能降低了东北地区地震发生的风险,因为较软的地幔结构更容易吸收应力,减少地壳断裂的机会。

跨越千万年的地下力量:未来可能塑造新地貌

这一研究结果已发表在《地质杂志》(Journal of Geology)上,并指出NAA目前位于“拉拉米造山带”(Laramide Orogeny)基础结构的边缘。拉拉米造山运动约发生于1500万年前,是造就落基山脉的重要地质事件,也使得美国东部地壳出现局部增厚。

除了NAA,研究者还认为格陵兰岛下方的类似异常可能是它的“姊妹结构”,但移动方向相反。科学家猜测,这些斑点正是曾经大陆裂解留下的“余震”,在地幔中持续活动,并重塑地表结构。

正如格农(Gernon)所言:“这些波浪不是表面现象,而是地幔内部缓慢流动与变形的表现。” 这种“地幔波”理论也可能帮助解释,为何像阿巴拉契亚山脉这样古老的山系,在过去几百万年里仍有轻微抬升。

正如《ExplorersWeb》调侃的那样,这听起来像是“第13号星期五”电影的地下地质版本——一股神秘力量正在纽约下方逼近。但它并非怪物,而是亿万年前板块运动遗留下来的热浪,至今仍在地幔中缓慢蠕动。虽然每百万年仅移动20公里,这种变化对人类短暂的一生而言难以察觉,但从地质尺度来看,它可能深刻影响未来的地貌演化。



来源:看中国

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