地質學家認為,克拉通變薄現象發生在數億年前,但它似乎正在研究人員的腳下發生。
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地球上的大陸有一些非常古老且穩定的岩石區域,稱為克拉通,周圍的區域的年齡以數千萬年或數億年為單位,而不是像克拉通那樣以數十億年為單位。
然而,即使是那些最穩定的地區也不是完全永久的。風和水不僅可以從上面侵蝕它們,而且可以從下面去除最深層,就像華北克拉通在。
然而,到目前為止,克拉通變薄的想法一直基於古代事件留下的證據,我們不得不猜測其原因。華俊林教授在德克薩斯大學奧斯汀分校完成了大部分工作,他表示,這種情況今天正在北美克拉通發生,也被稱為。此外,華和合著者認為他們知道原因。
“我們觀察到克拉通下面可能有東西,”華在一次採訪中說道。陳述。 “幸運的是,我們也對導致這種稀疏的原因有了新的認識。”
該圖顯示了作者如何相信岩石正在從克拉通滴落。
圖片來源:Hua 等人,《自然地球科學》
北美克拉通的大部分位於加拿大而不是美國,但作者認為減薄主要發生在美國中西部下方。
那裡的克拉通正在失去其底部,華和合著者將這一過程歸因於克拉通最底層的大部分滴落到地幔中。我們無法直接目睹它,但地質學家可以通過跟踪地震波的速率來近乎實時地觀察事態的發展。穿過克拉通。與遙遠過去的例子相比,這為我們提供了更好的機會來理解細節。
托爾斯滕·貝克爾教授說:“如果我們想了解一顆行星在很長一段時間內是如何演化的,這種事情就很重要。” “它幫助我們了解如何形成大陸、如何破壞它們以及如何將它們回收[到地球]。”
該團隊使用了一種新方法來繪製大陸地殼的底部,稱為全波形地震層析成像。他們發現了大水滴從克拉通分離並沉入地幔的最初跡象。
北美地下 200 公里(124 英里)地殼深處的地震波速度。與周圍環境相比,北美克拉通(以黑色虛線框出)的地震速度較高,但這種情況正在發生變化。
圖片來源:《自然地球科學》,Hua 等人。
通過觀察滴水的位置,研究人員確定了作為罪魁禍首。法拉隆是一個海洋板塊,曾經佔據了陸地的很大一部分– 與存在同時存在的單一巨大海洋侏羅紀時期。大約 2 億年前,北美洲開始越過法拉隆河,將大部分板塊壓入地幔,而部分板塊則以較小的板塊形式存在於地表,例如。
看來法拉隆正在報復。儘管法拉倫現在遠低於克拉通變薄的部分,但它正在改變穿過地幔的物質流方向。作者認為這種流動會產生更大的剪切力並削弱基礎。
該團隊能夠將克拉通底部發生的事情與地表的一些事件聯繫起來,例如 7000 萬年前在現在的肯塔基州形成的岩石。
所有這一切聽起來可能有點可怕,也許有人會拍一部災難電影,其中勞倫蒂亞 薄到裂開,地幔傾瀉而出。然而,這並不現實。
據說“一個國家有很多廢墟”,大陸也是如此。克拉通並沒有通過屈服於每一個被沖刷的前海洋板塊而達到地球年齡的大部分。華北克拉通仍然在這裡,勞倫西亞將在未來很長一段時間內與我們在一起。減薄正在緩慢發生,隨著法拉隆更深地沉入地幔,最終會緩解並可能停止。
永遠會有一個美國——還有一個加拿大。
該研究發表於自然地球科學。









