地球板块的形成过程可能与我们想象的截然不同

地球的构造板块是如何形成的？ 你可能认为这是一个很容易回答的问题，考虑到我们现在正在努力确定的具体情况什么时候它发生了，以及是否存在构造月球上的活动。 但我们对这种行星机制如何形成的了解却出奇地少。

来自中国、香港和美国的研究人员现在提出了一个新的假设？ 从表面上看，这个想法与几十年前被质疑的想法非常相似，但现在值得重新审视。

3.3 至 44 亿年前，地壳板块一直在地球表面移动，取决于你问的是谁。 但数十亿年的构造运动和地壳循环意味着很难弄清楚地球最初是如何形成构造板块的。

几年前，研究人员开发了一个模型显示构造板块最初形成的过程类似于它们持续移动的过程——地壳的某些部分潜入其他部分下方，并开始持续数千年的地壳碎片相互碰撞的连锁反应。

但新研究提出的模型显示出截然不同的情况。 研究小组提出，数十亿年前，地球新形成的外壳变热，导致外壳膨胀，导致破裂，形成我们现在所知的构造板块。

“这里我们使用 3D 球壳模型，”该团队在他们的新论文中写道，“展示类似于热膨胀驱动的自组织断裂机制岩石圈的提升。”

（唐等人，《自然通讯》，2020）

多于：该模型的快照显示了板块构造地球的生长和合并的后期阶段。 断裂处为黑色，颜色显示应力。

现在扩展地球假说这并不是一个新想法。 1800 年代，人们提出了一个膨胀的地球来解释山脉等地理特征是如何形成的。 然而，当我们发现板块构造时，它就被怀疑了。

但新的设想与查尔斯·达尔文时代提出的设想并不完全相同。 关键的区别在于地球多年前发泄的地方。

“答案在于考虑地球早期可能发生的主要热量损失机制，”香港大学行星科学家亚历山大·韦伯说。

“如果火山平流将热物质从深处带到地表，是早期热量损失的主要模式，那么一切都会改变。”

归根结底，地球的热量损失是否是通过长时间的传导（均匀地辐射到整个地球）而发生的，或者火山是否将熔岩（和热量）从地球内部喷出到表面冷却。

这种冷却物质的堆积最终会使岩石圈下沉并冷却，从而减缓火山喷发以及地球整体冷却的速度。 反过来，这会困住行星的内部热量，从而使地壳膨胀，导致地壳破裂并形成板块。

“我们的数值实验表明，多边形裂缝可能会响应浅层岩石圈过程而在地球表面形成，三重连接处是压裂的副产品，”该团队在他们的论文中写道。

“每次实验中裂缝网络的快速发展发生在总扩张约 1 公里左右，需要约 500 万年的时间。”

值得注意的是，这项研究只是一个假设。 我们距离了解古代地球上发生了什么导致构造板块的形成还有很长的路要走。 但有了更多证据，这一假设可能成为研究地球独特特征的重要组成部分。

该研究发表于自然通讯。