地函遠沒有我們想像的那麼穩定
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地面並不像我們想像的那麼堅固。它被分成互鎖的拼圖塊,稱為構造板塊,這些板塊位於稱為地函的底層岩石的頂部。這些板塊碰撞的地方,會產生斷層線和火山,因此了解地函的運動有朝一日可能會提高我們預測地震和火山爆發的能力。
然而,很難看到這些板塊下面的東西,所以我們對我們家鄉星球的地函仍然有很多不了解的地方。但英國的研究人員剛剛向前邁出了一大步理解和模擬地函如何移動。事實證明,它比我們想像的更有活力。
地函是一層巨大的固體岩石,厚約 3,000 公里,在數百萬年的過程中,移動起來有點像非常黏稠的液體。地殼(我們居住的地方)漂浮在地函頂部,因此當地函移動時地殼也會移動。
過去,科學家主要關注地函的左右運動,即地殼運動使構造板塊四處移動並將它們撞在一起,從而導致地殼運動。地震、山脈、戰壕和火山。
橫向運動的強度足以移動整個大陸,但它的變化範圍也可能只有幾千公里——這意味著,如果你離開你所在的地方幾千公里,你可能最終會到達地幔拖著地幔的地方。朝不同的方向。
這種結合使得地函的大部分運動似乎都在拉動地殼,因此科學家們並沒有太注意另一個方向:朝向或遠離行星核心。世界各地似乎沒有發生太多這種垂直運動,最多只能引起一些微小的改變。
劍橋大學團隊的新研究表明情況並非如此。該小組使用來自世界各地 2000 多個地點的數據來測量地函的垂直運動量,他們發現這種運動比任何人想像的都要普遍。
它不像早期模型預測的那樣在數萬公里內緩慢變化,而是僅在幾千公里內變化,就像橫向運動一樣。這是一個巨大的差異。
他們還發現它的影響比這些模型預測的要大得多。地函可以將一塊地殼推拉或拉動,使其與周圍的地殼偏離一公里或更遠。
所以如果你在夏威夷在地函向上推的地方,你距離地核的距離比平常要遠一公里左右。如果你在南美洲東部,那麼你距離地核的距離比沒有地函拉動腳下地殼的情況下要近一公里。
研究小組主要透過比較地殼的厚度及其年齡發現了這一點。有了這些數據,他們就可以計算出地殼的地形(地殼高度在地球表面的變化方式)有多少是由於板塊構造等因素造成的,以及有多少是由於地殼實際被推升或拉扯造成的向下到下面的地幔。
但他們並沒有就此止步。他們也能夠透過地函溫度變化改變其運動方式的新模型以數學方式描述他們的發現。這個模型和這些測量使研究人員比以前更好地了解地函中正在發生的事情。
新模型已發佈於自然地球科學,短期內不會預測地震或火山爆發,但它是我們對我們共同的地球內部運作的了解的一個巨大進步。有時,這就是您所需要的。