每年,美洲都在远离欧洲和非洲。大西洋沿岸大陆之间的分离每年增加4厘米(1.6英寸),但驱动这一现象的原因一直是个谜。新生板块形成的分界线被称为大西洋中脊。通常,山脊是由较轻和较重部分的地壳板块之间的平衡驱动的。但这并不适用于大西洋,因为它并不被密集的下沉板块所包围。
在一篇发表在《自然》杂志上的新论文中,研究人员提出了一种新的机制来解释这一过程:该地区经历了来自地球更深层物质的涌升,这正在推动大陆分离。
一种可能性是来自地幔的物质上涌,地幔位于地壳之下。这些通常起源于60公里(37英里)的深度,但驱动大西洋中脊的上涌深度要深得多,超过这些深度的10倍。
为了解开这个谜团,研究团队进行了两次研究航行,在山脊两侧的大西洋底部部署了39名地震学家。这是少数几个如此详细地研究海底地幔的实验之一。事实上,它首次提供了地幔的大规模和高分辨率成像。
“这是一次难忘的任务,我们在大西洋中部海域总共花了10周时间。这些惊人的结果为我们理解地球内部与板块构造的联系提供了新的视角,观察到了以前未见的现象。”主要作者马修·阿吉乌斯博士说。
他们特别研究了410至660公里(255至410英里)深度之间结构的变化。他们还观察到矿物相的突然变化,这表明存在上涌。
研究结果表明,大西洋中脊在该地区的板块构造中是一个活跃的角色。由于板块构造影响地震和火山活动,以及海平面,理解它们的作用有助于我们改进行星和气候模型,从而改善自然灾害的预警系统。
“这是完全出乎意料的。它对我们的地球演化和宜居性理解有着广泛的含义,”合著者凯特·莱切特博士补充道。“它还展示了从海洋中收集新数据的重要性。还有更多需要探索!”