地质学家终于揭示了地球大陆沉没的真相

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西兰洲的地理位置不同寻常,地球上其他六大洲有一半以上的面积是由低地和浅海组成的,它们的山脉相对狭窄,在深海中有陡峭的大陆性斜坡。相比之下,西兰洲大部分都隐藏在超过一公里(0.6英里)的水下,可以归为90%以上的大陆性斜坡,这使得探索成为一个挑战。

三年前,西兰洲被确认为大陆成为了全球的头条新闻。

现在,我们的科学钻探探险队最新公布的结果显示,西兰洲大陆大部分被淹没在水下,在西南太平洋下绵延500万平方公里,是由两个构造事件形成的。

为什么西兰洲与其他大陆如此不同

西兰洲的地理位置不同寻常,地球上其他六大洲有一半以上的面积是由低地和浅海组成的,它们的山脉相对狭窄,在深海中有陡峭的大陆性斜坡。相比之下,西兰洲大部分都隐藏在超过一公里(0.6英里)的水下,可以归为90%以上的大陆性斜坡,这使得探索成为一个挑战。

1972年,在澳大利亚、新西兰和新喀里多尼亚之间进行了第一次科学钻探,对我们现在知道的西兰洲进行取样。结果表明,构造力量拉伸和变薄了西兰洲的地壳,直到约8500万年前恐龙时代的冈瓦纳古超大陆上的地壳被撕裂,这就形成了一个深海:塔斯曼海。

证据仍然令人信服,这至少是西兰洲地理形成的部分答案,但在上世纪90年代和本世纪头十年期间,新西兰、澳大利亚和法国为确立对西兰洲大陆块的主权而进行的详细调查显示,还有其他因素。

太平洋火山圈如何塑造了西兰洲

2017年,作为国际海洋探索计划(IODP)的一部分,我们带领32名科学家在西南太平洋进行了为期9周的考察。

我们的目标是揭示为什么西兰洲与其他大陆如此不同。

最新公布的结果来自那次远征371,在那里我们收集了新的样本,并试图验证我们的假设,即太平洋火山环的形成在形成西兰洲的过程中起了关键作用。

我们在远离陆地或浅水的六个地点收集了海床下高达864米(2834英尺)的沉积物岩芯。

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探险队钻探了六个地点的样品,在这张地图上用星星做了标记。(IODP)

在最深的地方,水深5公里(3.1英里),我们的钻头重达300吨,我们从其中三个遗址的化石中发现,西兰洲北部变得更浅,甚至可能在5000万到3500万年前就有陆地了。

大约在那个时候,另外两个地点被淹没在更深的水里,然后整个地区又下沉了一公里到现在的深度。

这些戏剧性的变化发生在西太平洋的北西兰洲,面积相当于印度,与此同时,整个西太平洋的岩石层(称为地层)发生了弯曲,海底火山也形成了。

太平洋火山是一个火山和地震的区域,沿着北美和南美的西海岸,经过阿拉斯加和日本,然后穿过西太平洋到达新西兰。这一地区剧烈的地质活动反映了由“俯冲过程”引起的对构造板块边界的更深层次的挤压。“俯冲过程”指的是一个构造板块聚合在另一个构造板块上,然后下沉到地球深处。

我们知道太平洋火圈形成于大约5000万年前,但这个过程仍然是个,我们提出了一个“俯冲破裂事件”——一个类似于大规模缓慢移动的地震的过程,在那个时候蔓延整个西太平洋。

我们认为这个过程“复活”了古老的俯冲断层,这些断层已经沉睡了数百万年,但是准备好了再次移动。

“俯冲破裂”这一概念是一个新概念,可能有助于解释一系列不同的地质观测,俯冲破裂事件包含了一些独特的地质现象,这些现象目前还无法比较,而且自地球形成以来,这样的大规模事件可能还不到100起。

我们从西兰洲获得的新证据表明,这些事件可以极大地改变大陆的地理位置。

这些地理变化对植物、动物和区域气候有什么影响?我们能建立一个发生在深度的地质过程的计算机模型吗?我们仍在研究这其中的一些,但我们确实知道这一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,我们现在有很好的观察和想法来帮助我们弄清到底发生了什么以及为什么会发生。

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