科學家發(fā)現(xiàn)，美國中西部的地殼正在滴落

在美國中西部下方的北美大陸上，地殼的底部正在滴入行星內(nèi)部。

在那里，熔融的巖石塊在行星的上地幔中聚結(jié)，最終獲得足夠的質(zhì)量以沉淀得更深，通過地震監(jiān)測揭示了這種緩慢、漸進的機制，顯示了變薄巖石圈基礎區(qū)域。

沒什么好擔心的。只最近發(fā)現(xiàn)，巖石圈滴落也發(fā)生在世界其他地區(qū)——但這一發(fā)現(xiàn)為我們動態(tài)的地球獨特的地質(zhì)過程打開了一扇新窗口。

“如果我們想了解一顆行星在很長一段時間內(nèi)是如何演變的，這種事情很重要?！?a>地球物理學家 Thorsten Becker 解釋道德克薩斯大學奧斯汀分校?！八鼛椭覀兞私馊绾沃圃齑箨?，如何打破它們，以及如何回收它們?！?/p>

這里的巖石圈類型是克拉通– 地殼中一個特別大、穩(wěn)定的部分，已經(jīng)存在了很長一段時間，相對沒有變化。因為它們非常穩(wěn)定，所以它們被認為是大陸形成的核。我們知道約 35 克拉通潛伏在我們腳下。

當?shù)厍驇r石地殼的底部被加熱到一定溫度時，就會發(fā)生巖石圈滴落。隨著巖石融化，一滴水開始形成，最終變得足夠重，足以斷裂并落入地球更深處。這有點像Pitch Drop實驗.

在某些情況下，就像在安第斯山脈和Türkiye（土耳其）的安納托利亞高原，這個過程會在行星表面產(chǎn)生皺紋，暴露于下面發(fā)生的活動。然而，在這種情況下，由地震學家華俊林領導的團隊，目前這中國科學技術大學但在德克薩斯大學進行這項研究時，使用地震數(shù)據(jù)重建了地殼底部的活動。

他們使用了一個計算機模型，該模型根據(jù)EarthScope 地球望遠鏡財團。這就像對地殼進行 X 光檢查，揭示它最厚和最薄的地方，以及它的密度是如何變化的。

“由于使用了這種全波形方法，我們可以更好地表示深地幔和較淺巖石圈之間的重要區(qū)域，我們期望在那里獲得有關巖石圈發(fā)生情況的線索，”貝克爾解釋說.

該團隊的工作顯示，位于北美大陸大部分地區(qū)下方的克拉通正在變薄，焦點位于美國中西部下方，可能的原因是巖石圈滴落。

更耐人尋味的是導致它的原因。距離克拉通約 600 公里（373 英里）的古老法拉隆構造板塊正在北美構造板塊下方滑動，這一過程稱為俯沖。

這個過程已經(jīng)上演了數(shù)億年;此時，F(xiàn)arallon 板塊已經(jīng)幾乎完全俯沖，它的大部分現(xiàn)在位于北美板塊下方的下地幔中。地震數(shù)據(jù)表明，它的存在正在改變大規(guī)模地幔流的方向，這些流會剪切克拉通的底部，從而削弱克拉通的底部。

然后，巖石圈的先前減弱可能會加劇滴落過程;這方面的一個例子是通過俯沖法拉隆板塊的殘余物中釋放出揮發(fā)物。

這些過程共同可以軟化和削弱克拉通的底面，足以促進巖石圈滴落，使構成大陸的克拉通變薄。

研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管中心位于中西部地區(qū)，但其影響在整個克拉通地區(qū)都很普遍。但這個過程需要數(shù)百萬年到數(shù)十億年的時間跨度，并且不太可能影響未來幾代生活在北美大陸的任何人。

該研究已發(fā)表在自然 地球科學.

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