在加利福尼亚州内华达山脉的深处,地质学家发现了地球坚硬的外层沉入地幔的证据,就像一块方糖慢慢下降并溶解到一池热糖浆中。
这被称为岩石圈沉没,在这一过程中,地球岩石圈(地球的坚硬外层)的一部分变得过于致密,并沉入下面较软的地幔中。
将岩石圈想象成漂浮在流动性更强、温度更高的地幔上的固体地壳。在很长一段时间内,地壳的某些部分(通常位于岩石圈下部)可能会变得非常致密,以至于沉入地幔中,类似于固体物体可能会沉入粘稠液体中。
重要的是要记住,地球不是一个坚硬的岩石球。相反,它是一个动态的、分层的行星,具有坚固的外壳,有效地漂浮在更热、更流动的地幔之上。它的中心是一个,被液态金属核心包围。
一些科学家长期以来一直怀疑岩石圈沉没可能在地球地质活动中发挥重要作用,但一直缺乏确凿的证据。
在一项新研究中,来自科罗拉多大学博尔德分校和加州大学圣地亚哥分校的两名研究人员收集了地震数据和地震记录,结果显示地下 40 公里(25 英里)范围内发生了小规模地震(震级为 1.9 至 3.2 级)内华达山脉中部。
数据表明,内华达山脉下方的地幔有一个独特的层,随着向北延伸,地幔层变得越来越薄。他们声称,这与南山脉下方的一块岩石圈在数百万年前通过岩石圈沉没而沉没的观点相符。这个过程似乎已经发生了至少 300 万年,并且可能继续向北推进。
作者在总结中写道:“我们对当前地壳-地幔边界处的岩石上的印记进行了成像,记录了其下方的致密部分在加利福尼亚州内华达山脉下剥落。”
“这种移动发生在几百万年前,在山脉的南部地区,现在仍在中部地区进行,引发了非常深的小地震,而北部地区仍然保留着致密的地层。”
不管表面上听起来如何,这项研究并不表明加利福尼亚将被地幔吞没(至少不会很快)。沉没涉及深层地下层的超缓慢运动,不会涉及外部陆地的塌陷。
也就是说,这些过程可能会为地球表面的运作提供一些见解,例如大陆形成活动通过板块构造。
这项新研究发表在期刊上地球物理研究。