地质学家意外发现失落的巨型板块遗迹

地质学家意外发现失落的巨型板块遗迹一位地质学家成功地重建了一个以前不为人知的构造板块，它被命名为"蓬图斯"（Pontus），面积曾约为太平洋的四分之一。这一发现是在日本、婆罗洲和菲律宾等多个地区进行实地考察后得出的。图片来源：苏珊娜-范-德-拉格马特（SuzannavandeLagemaat）/乌特勒支大学范-德-拉格马特通过实地研究和对日本、婆罗洲、菲律宾、新几内亚和新西兰山脉带的详细调查，重建了消失的板块。令她惊讶的是，她发现婆罗洲北部的大洋残余一定属于长期以来被怀疑的板块，科学家将其命名为庞图斯板块。现在，她已经重建了整个板块的全貌。菲律宾位于不同板块系统的复杂交界处。该地区几乎完全由大洋地壳组成，但有些地块高出海平面，并呈现出不同年代的岩石。构造板块构成了地球坚硬的外壳，了解构造板块的运动对于了解地球的地质历史至关重要。这些板块的运动强烈影响着地球古地理和气候的长期变化，甚至影响着稀有金属的发现。但是，地质历史上的大洋板块已经通过俯冲作用消失在地幔中。它们只留下了隐藏在山脉带中的岩石碎片。VandeLagemaat研究了地球上最复杂的板块构造区域：菲律宾周边地区。苏珊娜-范-德-拉格马特（SuzannavandeLagemaat）重建的蓬图斯大洋板块：1.2亿年前它在古太平洋的位置，以及现在的遗迹。早先的一项研究表明，古太平洋西部一定有一个大型俯冲带，它将东部已知的太平洋板块与西部假定的蓬图斯板块分隔开来。VandeLagemaat的研究现已独立证明了这一假设。图片来源：乌得勒支大学SuzannavandeLagemaatVandeLagemaat首先利用地质数据重建了日本和新西兰之间地区的板块运动。这揭示了目前西太平洋地区消失的板块面积有多大。"我们还在婆罗洲北部进行了实地考察，并在那里发现了最重要的拼图。我们以为我们面对的是我们已经知道的消失板块的遗迹。但我们在磁性实验室对这些岩石的研究表明，我们的发现最初来自更遥远的北方，必须是另一个以前未知板块的遗迹。但重要的发现还在后面。"范-德-拉格马特的博士生导师杜韦-范-欣斯伯根（DouwevanHinsbergen）解释说："11年前，我们认为蓬图斯的遗迹可能位于日本北部，但后来我们驳斥了这一理论。直到苏珊娜系统地重建了从日本经新几内亚到新西兰的'火环'山脉带的一半之后，拟议中的蓬图斯板块才显现出来，其中就包括我们在婆罗洲研究的岩石。"蓬图斯板块的遗迹不仅位于婆罗洲北部，还位于菲律宾西部的巴拉望岛和中国南海。范-德-拉格马特的研究还表明，从日本南部一直延伸到新西兰的是一个单一连贯的板块构造系统，它至少存在了1.5亿年。这也是该领域的一项新发现。之前之所以能够预测到蓬图斯的存在，是因为俯冲板块在"沉入"地幔时会留下痕迹：地幔中温度或成分异常的区域。当地震仪接收到地震信号时，就能观察到这些异常。地震通过地球内部发出地震波，当地震波穿过异常点（如旧板块的碎片）时，异常点就会对地震信号产生干扰。地质学家可以通过这些干扰追踪到地幔中存在的现象，如构造板块的碎片。这使他们能够看到3亿年前的历史；较老的板块碎片已经"溶解"在地幔和地核之间的边界上。11年前的研究表明，一条大型俯冲带一定穿过了古太平洋西部，它将东部已知的太平洋板块与西部假定的蓬图斯板块分隔开来。VandeLagemaat的研究现已独立证明了这一假设。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388911.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388911.htm

地质学家突破性地发现地球构造板块下隐藏的熔岩层

地质学家突破性地发现地球构造板块下隐藏的熔岩层熔融层位于距地表约100英里的地方，是位于地球构造板块之下的上地幔的一部分。天体层对板块构造学很重要，因为它形成了一个相对柔软的边界，让构造板块在地幔中移动。然而，它之所以柔软的原因并不为人所知。科学家们以前认为，熔融的岩石可能是一个因素。但是这项研究表明，事实上，熔体似乎并没有明显地影响地幔岩石的流动。有助于了解板块构造的结构图，UTAustin杰克逊地球科学学院的研究人员说，他们在天体层检测到了一个全球性的部分熔融层（以斑点红色显示）。资料来源：JunlinHua/UTJackson地质科学学院"当我们想到某样东西在融化时，我们直观地认为融化物一定对材料的粘度起了很大作用，"领导这项研究的UT杰克逊地质科学学院的博士后JunlinHua说。"但我们发现的是，即使在熔体部分相当高的地方，它对地幔流动的影响也非常小。"根据华在布朗大学当研究生时开始的研究，地幔中的热量和岩石的对流是对板块运动的主要影响。尽管地球的内部大部分是固体，但在很长一段时间内，岩石可以像蜂蜜一样移动和流动。共同作者、杰克逊学院的教授ThorstenBecker说，了解到显示熔融层对板块构造没有影响意味着地球的计算机模型少了一个棘手的变量。贝克尔说："我们不能排除当地的熔体并不重要，但我认为它促使我们把这些对熔体的观察看作是地球上正在发生的事情的一个标志，而不一定是对任何事情的积极贡献。"他在杰克逊学校的德克萨斯大学地球物理研究所设计地球的地球动力学模型。Hua在博士研究期间研究土耳其地下地幔的地震图像时，产生了寻找地球内部新层的想法。由于对地壳下部分熔化岩石的迹象感到好奇，他汇编了来自其他地震台的类似图像，直到他有了一张全球天体层的地图。他和其他人认为的异常现象实际上在世界各地都很常见，在天体层最热的地方都出现了地震读数。接下来的惊喜是，当他将他的熔融地图与构造运动的地震测量进行比较时，发现没有任何关联，尽管熔融层几乎涵盖了半个地球。"这项工作很重要，因为了解天体层的特性和它的弱点的起源是了解板块构造的基础，"共同作者KarenFischer说，他是布朗大学的地震学家和教授。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343007.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343007.htm

地质学家观察到长期休眠火山下的岩浆在向上移动

地质学家观察到长期休眠火山下的岩浆在向上移动"这是我们目前在阿拉斯加探测到的最快的火山变形速度，"该研究论文的主要作者，阿拉斯加大学费尔班克斯分校大地测量学副教授RonniGrapenthin说。"虽然火山变形并不罕见，但埃奇库姆贝的活动是不寻常的，因为很少观察到休眠火山系统的重新启动。"根据Grapenthin的说法，喷发并不是迫在眉睫。来自UAF地球物理研究所和美国地质调查局的研究人员最近在《地球物理研究通讯》杂志上发表了他们的发现。阿拉斯加火山观测站与地球物理研究所的另一个单位-阿拉斯加卫星设施合作，在云中分析数据--这对火山团队来说是第一次。研究人员使用云计算不用下载和组织数据，直接使用遥远的服务器来存储数据并提供计算服务。当2022年4月11日在埃奇库姆山附近检测到一系列的地震时，研究小组开始工作，分析了过去7年半的卫星雷达数据中检测到的地面变形。四天后，即4月15日，研究小组有了初步结果。新岩浆的侵入导致了地震的发生。2020年在埃奇库姆贝地下开始了少量的地震，但在产生变形结果之前，原因是不明确的。额外的数据处理证实了初步发现。阿拉斯加火山观测站于4月22日通知公众，在最新一轮埃奇库姆贝地震被报道后不到两周。埃奇库姆贝山海拔3200英尺，位于SitkaSound西侧的Kruzof岛。它是埃奇库姆贝火山场的一部分，其中包括相邻的火山口岭的穹顶和火山口。对研究人员来说，最引人注目的是克鲁佐夫岛南部直径10.5英里、位于火山以东1.5英里处的地面隆起区。上升的变形在2018年8月突然开始，并以每年3.4英寸的速度持续，到2022年初共10.6英寸。随后的计算机建模表明，其原因是新岩浆的侵入。基于变形的新分析将有助于更早发现火山动荡，因为地面变形是其最早的指标之一。变形可以在没有伴随地震活动的情况下发生，使地面隆起成为需要观察的关键症状。火山观测站正在将新方法应用于阿拉斯加的其他火山，包括卡特迈湾以北约30英里处的三叉戟火山。这座火山正显示出高度加大的异动，但埃奇库姆贝火山并没有显示出即将喷发的迹象。"这种岩浆侵入已经持续了三年多了，"他说。"在爆发之前，我们预计会有持续的异动：更多的地震，更多的变形，以及--重要的是--地震和变形模式的变化。"研究人员说，岩浆很可能是通过一个近乎垂直的管道到达一个上腔。但他们也认为，岩浆被已经在上腔中的厚重岩浆阻止了进一步向上移动。新的岩浆正在迫使整个地表上升。埃奇库姆山位于锡特卡以西15英里处，锡特卡有大约8500名居民。根据赫尔曼-基特卡流传下来的林吉特口述历史，该火山最后一次喷发是在800至900年前。根据该记载，一群乘坐四艘独木舟的特林吉特人在一些大烟柱以南约15或20英里处的海岸上扎营。一支乘坐独木舟的侦察队被派去调查这些烟雾，并报告说。"一座山在闪烁，喷出火和烟"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333801.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333801.htm

第一幅地震断层带高精度图像改变了我们对地震的认识

第一幅地震断层带高精度图像改变了我们对地震的认识地震通过沿单一断层面的单次强震释放应力的观点可能需要纠正。卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）与德国地球科学研究中心（GFZ）及其他国际机构合作开展的最新研究表明，地震发生在包含多个断层面的区域内，其中一些断层面是平行的。据作者称，研究结果有助于为俯冲带的地震和地震灾害创建更逼真的模型。该研究发表在《自然》杂志上。由第一作者、来自KIT的CarolineChalumeau领导的国际研究小组对南美洲西海岸厄瓜多尔的一系列地震进行了调查。在那里，太平洋板块俯冲到南美洲大陆板块之下。俯冲反复导致非常剧烈的地震。最近在台湾发生的一系列地震也可归因于俯冲作用，其中4月初发生的主震造成9人死亡，并给台湾东海岸造成广泛破坏。草图显示了100米至600米厚的地震带，断层面（5米至20米厚）和断裂就位于其中。资料来源：CarolineChalumeau博士、HansArgurto-Detzel博士、AndreasRietbrock教授、MichaelFrietsch博士、OnnoOncken教授、MonicaSegovia博士、Dr.OnnoOncken教授、MonicaSegovia博士、AudreyGalve博士：俯冲界面多断层网络的地震学证据。自然》，2024年。DOI:10.1038/s41586-024-07245-y研究小组分析的厄瓜多尔系列地震始于2022年3月12日，止于2022年5月26日。最严重的地震（5.8级）发生在3月27日，并在短时间内引发了许多较小的余震。当时，该地区有一个由100个地震仪组成的密集网络。该网络是为"佩德纳莱斯地震断裂带俯冲断层高分辨率成像"（简称HIPER）近海实验而建立的。研究人员利用HIPER试验提供的异常详细的数据，并利用人工智能技术，以极高的分辨率绘制了1500多次地震及其各自在15至20公里深处的断层平面图。第一作者、来自KIT地球物理研究所（GPI）的CarolineChalumeau博士说："我们观察到，地震的震级发生在原发区域（即所谓的主震）和次生区域（即余震）。在原发区域内，我们观察到地震发生在几个不同的断层面上，而且往往相互重叠。在一些地方，出现了平行的地震活动平面，而在另一些地方，只有单一的地震活动平面"。地震的平行性与具体深度无关。GPI的安德烈亚斯-里特布洛克（AndreasRietbrock）教授说："有迹象表明，以前那种认为应力是由沿单一断层面的单一强震释放出来的观点可能已经成为过去。相反，我们更应该谈论的是在一次地震中一系列断裂释放的断层网络"。对厄瓜多尔地震系列的分析还提供了有关余震的新见解。Chalumeau说，这些余震首先发生在主震震中附近，然后逐渐向其他方向传播。她由此得出结论，余震在该地区的传播主要受余震滑动控制。德国地球物理学和天文学研究中心的OnnoOncken教授说："通过这项工作，CarolineChalumeau的团队首次展示了地震板块边界的清晰地震学图像。一方面，它证实了现有的地质观测结果，另一方面，它成功地用一种新方法解释了余震的传播。因此，以前关于流体扩散导致余震等假设被推翻了"。"研究结果对于评估俯冲带的地震风险也非常重要。"安德烈亚斯-里特布洛克说："这项研究将影响未来的地震建模，同时也会影响无地震滑动建模，即没有地震的板块运动。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428036.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428036.htm

地质学家查明大印度大陆在与亚洲碰撞与喜马拉雅山崛起的关联

地质学家查明大印度大陆在与亚洲碰撞与喜马拉雅山崛起的关联数亿年前的地球表面与我们今天看到的地球表面截然不同。当时只有两块大陆：劳拉大陆和冈瓦纳大陆。现在的印度次大陆是冈瓦纳大陆的一部分，冈瓦纳大陆大约在1.5亿年前解体。从冈瓦纳超级大陆分裂出来的印度板块的一部分现在俯冲到喜马拉雅山和青藏高原之下。因此，了解这块被称为大印度的大陆"消失"部分的原始范围，对于解决有关印度-亚洲碰撞年代的几个关键问题以及回答青藏高原是如何以及何时形成的非常重要。然而，对大印度大陆范围的估计一直不确定，从100多公里到2000多公里不等。位于西藏南部印度板块和亚洲板块之间的桑丹林剖面是一块地质学上的罗塞塔石碑，可用于确定印度-亚洲碰撞的起始时间；然而，有关其年龄和古地磁记录的不同证据使估算工作充满挑战。中国地质大学（北京）（CUGB）的研究人员与路德维希-马克西米利安大学（LudwigMaximiliansUniversity）和中国科学院（ChineseAcademyofSciences）等其他机构的研究人员现在已经澄清，大印度板块在俯冲到亚洲之下之前是一个范围2000到3000千米左右的单一板块。科学观点和研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上的这项研究的第一作者、中国地质大学地球科学与资源学院孟军教授解释说："印度-亚洲碰撞主要有两种模式。第一种是多级碰撞模型，它将印度前缘的大洋盆地细分为较小的板块，这些板块后来并入亚洲板块。第二种模型认为，印度和大印度在早白垩世时期作为单一板块存在，大印度北缘的上地壳形成喜马拉雅推力带，下地壳则俯冲到亚洲之下"。他的同事、来自中大地质学院的王成山教授补充说："我们的目标是了解这些模型中哪一个更准确。"研究人员通过对大名鼎鼎的桑丹林剖面进行地质学、古生物学和古地磁学的综合研究，解决了围绕这些问题的几个疑问。白垩纪岩石的古地磁使研究人员能够追踪印度板块北段的地理位置，并计算出大印度的最小面积。历时重建图（上）显示印度板块脱离冈瓦纳超大陆并俯冲到亚洲之下，从而帮助形成了世界上最高的地形，即珠穆朗玛峰（下）。资料来源：中国地质大学（北京）孟俊和路德维希-马克西米利安大学StuartA.Gilder教授研究对了解构造的影响研究获得的数据显示，自5500万年前碰撞开始以来，俯冲所消耗的岩石圈-地球的岩石外壳比今天印度次大陆的面积还要大，最初向北延伸了约2000至3000公里。因此，将近500万平方公里的岩石圈被俯冲到亚洲板块之下，这可以肯定是青藏高原崛起的原因。这些发现标志着我们对印度-亚洲碰撞以及这些地区各种地质结构出现的认识发生了构造上的转变。路德维希-马克西米利安大学的斯图尔特-A-吉尔德（StuartA.Gilder）教授说："我们的发现挑战了亚洲南缘是由特提斯洋中独立的构造块凝聚而成的既定观念。这些发现可以帮助我们填补有关冈瓦纳大陆构造中印度板块的大小以及印度与亚洲碰撞之前的构造历史的知识空白。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394417.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394417.htm

科学家发现海底大地震影响海沟地形变化的直接证据

科学家发现海底大地震影响海沟地形变化的直接证据该垂直悬崖由沉积在日本海沟底部的软泥组成，在2011年特大地震中被抬升了约60米。这是首次观测到并直观记录海沟型地震的断层疤痕。资料来源：新潟大学之前从海面上进行的水深测量显示，该山脊之前并不存在，只是在大地震之后才出现的，其东侧还伴有断层。因此，他和甲板上的同事得出结论，悬崖是断层共震运动的表面表现。悬崖由未固结的软泥组成。比悬崖更低的斜坡被大量的软泥块碎屑占据，这些碎屑显然来自悬崖。在悬崖和碎屑块上观察到的尖锐断裂面和棱角分明的边缘表明，在软泥发生塑性流动之前，应力迅速增加，使软泥断裂，从而支持了悬崖的同震起源。载具穿越断层脊，利用声学应答器和压力计精确测量地形。山脊的高度和隆起量都表明，日本海沟断层的同震滑移量高达80-120米（数值取决于假定的底层断层倾角）。该潜水器能够潜入世界上最深的海底11,000米，因此被称为"全深度潜水器"。它使研究人员能够在大地震发生10多年后首次接近震中地区的日本海沟海底。如果没有使用这台潜水器进行现场观测，就不可能发现超深海中的断层疤痕。资料来源：新潟大学这一估计值大于之前对海沟轴线西侧斜坡下断层滑移的估计值（约65米）。他们认为，海沟内断层滑移过大的原因是太平洋俯冲板块顶面不平整，改变了断层的几何形状和稳定性，导致断层滑移局部增强。2011年特大地震是日本本州岛东北部（鄂霍次克板块）与俯冲太平洋板块之间的板块边界断层断裂和滑动造成的。地震发生后，许多大地测量和地球物理研究提出，这种共震断层运动很可能传播到了海沟。由于近地表断层运动造成的地形变化是引发海啸的主要原因之一，因此准确了解深海海沟在2011年海沟型地震发生时的情况非常重要。然而，由于水深很深，没有潜水器（载人或遥控潜水器）能够进入日本海沟底部。该研究首次观测、直观记录并精确测量了一次海沟型特大地震造成的海沟地形变化（包括断层崖）。这些研究结果将有助于我们了解海沟型地震引发海啸的成因和危害。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416187.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416187.htm