现在,新发表结果从我们的科学钻探考察揭示了大部分被淹没的西兰迪亚大陆,该大陆在西南太平洋下方延伸了 500 万平方公里,是由两次构造事件形成的。
首先它是从澳大利亚和南极洲被夺走的,然后它被开启了世界的力量所雕刻。太平洋火环。
为什么西兰大陆与其他大陆如此不同
对于大陆来说,西兰大陆的地理位置非比寻常。 地球其他六大洲一半以上的表面积由低洼陆地和浅海组成,深海山脉相对狭窄,大陆坡陡峭。
相比之下,西兰大陆大部分隐藏在超过一公里(0.6 英里)的水下,90% 以上可以归类为大陆坡。 这使得探索成为一个挑战。
第一次科学钻探探险于 1972 年在澳大利亚、新西兰和新喀里多尼亚之间进行,在我们现在所知的西兰迪亚地区进行取样。
这结果研究表明,构造力拉伸并减薄了西兰大陆的地壳,直到大约 8500 万年前,也就是在恐龙。 这创造了一个深海:塔斯曼海。
仍然有令人信服的证据表明,这至少是西兰大陆地理形成过程的部分答案。 但新西兰、澳大利亚和法国在 20 世纪 90 年代和 2000 年代为确立对西兰大陆块的主权而进行的详细调查表明了其他影响因素。
太平洋火环如何塑造西兰大陆
2017 年,作为国际海洋发现计划的一部分,我们领导了一次为期九周的西南太平洋探险(IODP),研究船上有 32 名科学家乔迪斯决议。
我们的目标是揭开西兰大陆为何与其他大陆如此不同。
我们的新发表的结果是从第 371 次探险中提取的,我们在那里收集了新的样本,并试图检验我们的假设,即太平洋火环的形成在西兰大陆的形成过程中发挥了关键作用。
我们在远离陆地或浅水的六个地点从海底最深 864 米(2,834 英尺)处收集了沉积物岩心。
探险队在六个地点钻取了样本,这些地点在地图上用星星标记。 (IODP)
在最深处,水深 5 公里(3.1 英里),我们的钻机重 300 吨。 我们使用其中三个地点的化石表明,西兰迪亚北部变得更浅,甚至可能在 50 至 3500 万年前就有陆地面积。
大约在那时,另外两个地点被淹没在更深的水中,然后整个地区又下沉了一公里,达到目前的深度。
西兰大陆北部(面积相当于印度的面积)发生的这些剧烈变化,与整个西太平洋岩层(称为地层)的弯曲和水下火山的形成同时发生。
太平洋火环是一个火山和地震带,沿着北美和南美西海岸,经过阿拉斯加和日本,然后穿过西太平洋到达新西兰。
该区域剧烈的地质活动反映了由“俯冲过程”引起的构造板块边界更深层次的动荡? 一个板块与另一个板块交汇并深深沉入地球的地方。
我们知道太平洋火环形成于大约 5000 万年前,但其过程仍然是个谜。 我们提出“俯冲破裂事件”? 类似于大规模缓慢移动地震的过程? 当时遍布整个西太平洋。
我们认为这一过程复活了古老的俯冲断层,这些断层已经休眠了数百万年,但准备好再次开始移动。
“俯冲复活”的概念是一个新想法,可能有助于解释一系列不同的地质观测结果。 俯冲破裂事件包含了当今无法比拟的独特地质现象,自地球形成以来,此类大规模事件可能还不到 100 次。
我们来自西兰大陆的新证据表明这些事件可以极大地改变大陆的地理。
这些地理变化对植物、动物和区域气候有何影响? 我们可以为深部发生的地质过程建立一个计算机模型吗? 我们仍在弄清楚其中的一些问题,但我们确实知道该事件改变了地球上大多数构造板块的运动方向和速度。
这是一个真正具有全球意义的事件? 我们现在有了非常好的观察结果和想法,可以帮助我们弄清到底发生了什么以及原因。
鲁伯特·萨瑟兰,构造学和地球物理学教授,交通枢纽-惠灵顿维多利亚大学和杰拉尔德·狄更斯, 教授,莱斯大学。