印度洋上有一座比印度洋還要長的山脈北美洛磯山脈然而今天,它的全部 5,000 公里(3,107 英里)都隱藏在海底。
一項新的研究深入研究了海浪之下九十東嶺形成於 4300 至 8300 萬年前,其起源相當令人驚訝。
海山是在以下地方發現的水下火山每一個海洋。它們是由地球表面下方的「熱點」引起的,其中聚集的熱量融化了地幔,在管道狀的上升流中釋放出熱羽流。
起初,科學家並不認為熱點可以移動,因此水下火山的痕跡被認為是由於構造板塊在靜止熱點頂部滑動而形成的。你可以把它想像成一台倒置的縫紉機,用一根固定的熱材料「針」刺穿在其上方滑動的布料,縫合一條線。
事實證明,印度洋的水下火山鏈是以不同的方式形成的。在這種情況下,熱點最好被想像為一支鋼筆,其移動的「尖端」在地球表面沉積液態岩漿。
「與大多數在地函中保持靜止並在構造板塊漂移時形成火山軌蹟的火山熱點不同,這項研究發現,隨著時間的推移,九十東嶺的熱點在地函內移動了數百公里,”解釋澳洲科廷大學的地球科學家雨果·奧利魯克(Hugo Olierook)。
「這種熱點運動被認為很常見,但很難證明,而且之前只在太平洋的幾個熱點地區得到證實,這使得這是印度洋第一個有記錄的案例。”
凱爾蓋朗熱點是造成印度洋垂直水下疤痕的原因之一,不確定的研究表明該熱點可能會隨著時間的推移而向南或向西移動。
澳洲、瑞典、中國和美國的研究人員現已分析了九十東嶺的玄武岩樣本,以支持這個想法。
他們的結果表明,凱爾蓋朗地函柱是在印度板塊開始向北漂移、打開印度洋時形成的。
如果凱爾蓋朗熱點在此運動期間保持固定在印度板塊下方,那麼洋脊將以與海底擴張相同的速度向北移動。
但這並不是團隊的發現。
放射性同位素定年表明,在 8,300 至 6,600 萬年前之間,山脈山峰的形成速度大約是海底擴張速度的一半。
這意味著“凱爾蓋朗熱點並未固定在印度板塊下方”寫由中國石油大學姜強領導的國際研究團隊。
很難解釋為什麼熱點會以這種速度移動,但 Jiang 和同事爭論“最有可能的情況是,地函柱被向北遷移的印度-南極擴張脊捕獲,地函柱物質不斷流向擴張脊,並在脊處噴發。”
大約6600萬年前,當擴張的山脊開始漂離太遠時,羽流就「斷開」了。後來,羽流再次暫時被捕獲,這次是被西部擴張的山脊捕獲。
大約 4,200 萬年前,這個熱點已經畫出了一條垂直線,現在將印度洋分成東西兩部分。
“多年來,九十東嶺的粗略年齡估計一直被用來構建地球構造板塊如何移動和重新配置的模型,”說來自科廷大學的地球科學家 Fred Jourdan。
“通過使用高精度測年,我們可以顯著改進這些模型,從而更好地了解古代大陸運動。”
該研究發表於自然通訊。