數十億年來，大陸像構造船一樣在地球表面航行，但它們並非毫髮無傷。被稱為地函的底層中的波浪可以沖刷掉大陸的龍骨，使表面向上浮起研究人員在 8 月 8 日提出，要形成遠離任何活動板塊邊界的突出地貌自然。這項研究為從地質上平靜的景觀中突出的神秘高原提供了一個可信的起源故事。
佛羅裡達大學蓋恩斯維爾分校的地質學家大衛·福斯特說，研究人員「能夠擴展並連接我們長期以來推測的過程」。這項研究建立在去年發表的研究的基礎上，該研究表明地函波也引發含鑽石岩漿噴發稱為金伯利岩。
這個故事的中心是克拉通，這是由大部分結晶岩石組成的大塊，通常佔據大陸的內部。它們是地殼最古老的碎片，其中許多碎片形成於 25 億多年前的太古代時期。地球上曾經存在的大部分地殼已在俯衝帶被破壞，在俯衝帶中，一個構造板塊陷入另一個構造板塊下方，進入地函。然而克拉通卻逃脫了這命運。
福斯特說，克拉通的長壽歸功於它們的根部或龍骨。克拉通比周圍的大陸地殼厚得多，其龍骨可以延伸到地函數百公里。龍骨相對有浮力，從而有助於在地殼的其他部分俯衝時保持克拉通漂浮和完整。
但克拉通的一些問題長期以來一直困擾著地質學家。有些地區，例如南部非洲的卡普瓦爾克拉通，頂部是廣闊的高原，周圍是陡峭的懸崖。但克拉通被認為是穩定的，並且通常遠離板塊邊界發生的抬升構造活動。那麼是什麼造成了這些平台期呢？
一些研究提出地形出現了當克拉通經過一個大來自地函深處（序號：3/15/23）。但英國南安普敦大學的地球科學家托馬斯‧格農表示，地質記錄似乎不支持這種解釋。
因此，格農和同事利用電腦模擬追蹤大陸中部裂谷的演變。他們發現，裂谷下方的壓力變化攪動了地函中的環流，引發了每百萬年在大陸下方橫向傳播約 20 公里的波。
當波在模擬中遇到克拉通的龍骨時，它會刮擦物質並將其掃入地函中。這逐漸減輕了大陸的負擔，導致上覆表面像一艘卸下貨物的船一樣向上上升。格農說，這種隆起跟隨地函波穿過克拉通數百公里，抬升了一個大約一到兩公里高的穩定高原。隨著這些凸起區域被風和水侵蝕，地表浮起更多。
抓住浪潮
大陸裂谷可以在底層地函中引發波浪，使地殼隆起並形成一個延伸的高原。點擊下面的幻燈片以查看這是如何發生的。在每個插圖中，大陸被分為上地殼、下地殼和大陸岩石圈層以及相對不穩定的熱邊界層。大陸下方是軟流圈，即地函的延展性上層。
地函波如何浮起地球表面形成廣闊的高原
研究人員還將他們的模擬與地質記錄聯繫起來。從先前發表的研究中，他們從南部非洲高原的岩石中提取了地球化學數據，記錄了高原的熱歷史。數據顯示，最快的冷卻速度（代表岩石上升最快的時間）以與地函波遷移一致的速度席捲了高原。
新奧爾良杜蘭大學的地球物理學家辛西婭·埃賓格表示，這項研究將許多不同的假設連結在一起。先前科學家已將並顯示克拉通龍骨可能會被地函中循環的物質剝落（序號：9/19/23）。但到目前為止，還沒有人將這些碎片與克拉通神秘的地形連結起來。
「這些太古代碎片仍然控制著板塊構造的各個方面，」埃賓格說。 “地球歷史的早期階段仍然非常重要。”
