大西洋終將消失？

近期發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》（GEOLOGY）的一項(xiàng)研究利用先進(jìn)計算模型對大西洋的未來做出驚人的預(yù)測。研究顯示，直布羅陀海峽下方的俯沖帶將進(jìn)一步延伸到大西洋，可能會形成一個大西洋火環(huán)，類似于環(huán)太平洋火山帶（這里集中了世界上90%的火山和80%的大型地震帶，幾乎每隔一小時這里都會發(fā)生一次地震或火山噴發(fā)）。這種重大的地質(zhì)變化預(yù)計將在地質(zhì)尺度上“很快”發(fā)生，約2000萬年以后。

圖源：Wikimedia Commons/Public Domain

威爾遜循環(huán)（Wilson cycle）描述了數(shù)億年來海洋體的誕生、成長和最終關(guān)閉；海洋作為地球表面永久固定物的概念受到威爾遜循環(huán)的挑戰(zhàn)。

大約1.8億年前，超級大陸盤古大陸分裂形成了大西洋，它注定要遵循這個循環(huán)并最終關(guān)閉。地中海是位于非洲和歐亞大陸之間的曾經(jīng)廣闊的特提斯洋（Tethys Ocean）的殘余。

大西洋要從擴(kuò)張過渡到閉合，必須出現(xiàn)新的俯沖帶，即一個構(gòu)造板塊潛入另一個構(gòu)造板塊之下。然而，由于板塊的巨大強(qiáng)度，俯沖帶的形成將是一個復(fù)雜的過程。

解決這一“悖論”的一個潛在解決辦法是，俯沖帶從地中海等較古老的收縮海洋遷移到大西洋等較年輕的盆地，這一過程被稱為“俯沖入侵”。

這項(xiàng)研究是這種“俯沖入侵”現(xiàn)象的首次直接證據(jù)。研究通過復(fù)雜的、重力驅(qū)動的三維模型預(yù)測出直布羅陀海峽下方的俯沖帶將擴(kuò)展到大西洋，為大西洋俯沖系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。這一重大的地質(zhì)變化預(yù)計將在大約2000萬年后逐漸展現(xiàn)。

該研究的主要作者Jo?o Duarte來自葡萄牙里斯本大學(xué)科學(xué)學(xué)院Dom Luiz研究所，他說：“俯沖入侵本質(zhì)上是一個三維過程，需要先進(jìn)的建模工具和超級計算機(jī)，這些在幾年前還是不可能的。我們現(xiàn)在可以非常詳細(xì)地模擬直布羅陀弧的形成，以及在遙遠(yuǎn)的未來可能的演變?！?/p>

該研究還重新評估了直布羅陀俯沖帶的活動，一些研究人員此前認(rèn)為，由于過去100萬年的活動放緩，該俯沖帶處于休眠狀態(tài)。本次研究結(jié)果表明，在該區(qū)域侵入大西洋并加劇活動之前，這種平靜將持續(xù)2000萬年，標(biāo)志著大西洋東翼地殼循環(huán)的開始，也可能是海洋閉合的開始。

研究人員進(jìn)一步解釋了研究直布羅陀帶的重要性：“在大西洋的另一邊還有另外兩個俯沖帶——加勒比海的小安的列斯群島和南極洲附近的斯科舍島弧。然而，這些俯沖帶在幾百萬年前就侵入了大西洋。此次研究直布羅陀俯沖帶意味著在這個過程剛剛發(fā)生的早期階段就開始進(jìn)行觀察?！?/p>

本研究認(rèn)為“俯沖入侵”可能是大西洋型海洋俯沖的一種啟動機(jī)制，強(qiáng)調(diào)了其在地球地質(zhì)演化中的重要性。此外，確認(rèn)直布羅陀俯沖帶正在進(jìn)行的活動對該區(qū)域的地震風(fēng)險有提示作用。

編譯：Sara 審核：LYJ