地质学家揭示断层在大海啸中的隐藏作用

地质学家揭示断层在大海啸中的隐藏作用杰西卡-德波利斯（左二）和研究小组对阿拉斯加蒙塔古岛的沉积岩芯样本进行了研究和比较，发现有证据表明，在过去的八次地震中，有四次地震都包含了附属于俯冲带的飞溅断层的二次滑动，从而引发了额外的海啸。资料来源：彼得-海斯勒世界各地的俯冲带是一块构造板块在另一块构造板块下移动的区域，会产生最大的地震--8.0级以上的地震--引发海啸并改变其后的生态系统。DePaolis与自然灾害学助理教授TinaDura以及美国地质调查局（USGS）的同事一起发现，有证据表明，与俯冲带相连的地壳断层--平展断层--可能会在俯冲带地震期间发生移动，并比以前认识到的更经常地造成当地海岸破坏和生态变化。DePaolis说，这种倾斜断层在水下的移动会引发海啸，海啸可能在30分钟或更短时间内到达最近的海岸。这项研究发表在今天（5月20日）出版的《地球物理研究杂志》上：这项研究将影响对全球俯冲带危险的认识。与厄瓜多尔、卡斯卡迪亚、智利和日本接壤的俯冲带也存在平展断层，这表明它们也可能对这些地方的海啸造成危害。当构造板块在俯冲带移动时，会发生在海面下数英里处。由于喷溅断层与这些区域相连，因此研究它们的位置是一项挑战。幸运的是，在阿拉斯加威廉王子湾的蒙塔古岛，地质学上已经记录了这些位移的次生效应或地表效应，使其成为目前唯一一个位于平展断层之上的陆块，在其土壤中表现出这种效应。通常情况下，俯冲带地震造成的陆地从其下方移动的构造板块中抬升（称为隆起）可达1至3米。对于受到1964年里氏9.2级地震影响的大多数陆上地点来说，情况就是如此。然而，在蒙塔古岛上，平展断层造成了11米的隆起，并引发了沿海泻湖的排水，有效地将其生态系统从海洋泻湖改变为淡水沼泽。DePaolis说："这座岛屿被夹在这些断层的中间，所以每当这些断层破裂时，它实际上就会记录下隆起。它有这种夸张的隆起，这在俯冲带地震中并不常见。"团队研究了蒙塔古岛飞溅断层断裂的影响。通过分析42个沉积物岩心，他们发现了1964年地震以及由倾斜断层造成的二次移动的地层证据。他们注意到，从地震前的泻湖淤泥到地震后的生根土壤，存在着明显的沉积变化。全球变化中心和弗拉林生命科学研究所的附属教员Dura说："肯定有一些岛屿会随着俯冲带地震而隆起，但它们不一定有断层穿过，造成这种夸张的隆起，所以这是一个非常独特的地方。"研究人员一直认为，可能会出现断层的二次移动。但直到现在，这种想法还只是理论上的，因为这是第一个记录地层证据的已知陆块。硅藻是一种保存在沉积物中的硅质微藻，通过显微镜放大，硅藻有助于研究人员确定岩芯样本的盐度水平。图片来源：JessicaDePaolis研究小组成员还利用硅藻（一种保存在沉积物中、对盐度变化敏感的硅质微藻）来重建1964年地震后发生的古环境变化。他们发现，高盐度的海洋泻湖环境明显从潮汐覆盖范围之外转移，这表明海岸正在隆起。研究小组将1964年地震岩芯样本的发现与更深的沿海地层样本进行了比较，发现了沉积物和硅藻证据，证明该断层还发生过三次断裂。这些证据与该地区最近八次有记录的俯冲带地震中的四次相关。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431634.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431634.htm

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

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

揭开地球矛盾的过去：地质学家重塑气候周期的“暖冰期”

揭开地球矛盾的过去：地质学家重塑气候周期的“暖冰期”自1985年以来，里斯本港的"JoidesResolution"号研究船一直作为国际大洋发现计划（InternationalOceanDiscoveryProgram）的一部分用于科学钻探。当前"暖冰期"研究中使用的钻探岩芯是在加的斯湾和葡萄牙南部近海考察时采集的。资料来源：AndréBahr地质冰期（又称冰川期）的特点是北半球出现大面积冰原。在过去的70万年中，大约每隔10万年就会在不同的冰川期和温暖期之间转换。然而，在此之前，地球的气候周期为4万年，冰川期较短且较弱。气候周期的变化发生在中更新世过渡时期，该时期开始于大约120万年前，结束于大约67万年前。"导致全球气候节律发生这一关键变化的机制在很大程度上仍不为人所知。"海德堡大学地球科学研究所副教授AndréBahr博士解释说："它们不能归因于地球气候轨道参数的变化。"海但最近确定的'暖冰期'造成了过量大陆冰的积累，确实起到了至关重要的作用。"地中海森林的长期扩张和降水量的增加以及东亚夏季季风的增强与大西洋水汽源的增加和北移有关。矛盾的是，冰期比之前的间冰期更温暖湿润。资料来源：AndréBahr在研究中，研究人员使用了来自葡萄牙外海钻芯的新气候记录和来自中国高原的黄土记录。这些数据随后被输入计算机模拟。模型显示，在过去的80万年至67万年间，这两个亚热带地区出现了长期的变暖和湿润趋势。与中更新世过渡时期的最后一个冰期同时，北大西洋和北太平洋热带地区的海面温度比前一个间冰期（即两个冰期之间的阶段）要高。这导致欧洲西南部产生更多的水汽和降雨，地中海森林扩大，东亚夏季季风增强。水汽还到达了极地地区，在那里促进了欧亚北部冰原的扩张。"这样的情景持续了一段时间，并预示着持续到更新世晚期的持续和影响深远的冰期冰川阶段的到来。"AndréBahr说："大陆冰川的扩张是引发从4万年周期到我们今天经历的10万年周期转变的必要条件，这对地球后来的气候演变至关重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371121.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371121.htm

汞污染与大规模灭绝：地质学家追溯地球火山历史的有毒遗产

汞污染与大规模灭绝：地质学家追溯地球火山历史的有毒遗产来自Schandelah-1和其他地方的严重畸形和畸胎孢子的例子（右上：丹麦Stenlille岩心；左下：丹麦Stenlille岩心；右上：丹麦Stenlille岩心）：丹麦Stenlille核心；左下：德国南部Pechgraben；右下：丹麦Stenlille核心德国南部Pechgraben；右下：Prees-2岩心，英国）。蕨类植物孢子（孢子大小为40-60微米）。资料来源：SofieLindström（格陵兰和丹麦地质调查局，GEUS，Stenlille）和BasvandeSchootbrugge。汞污染造成的持续环境压力一个由来自荷兰、中国、丹麦、英国和捷克共和国的科学家组成的国际研究小组分析了德国北部的沉积物，这些沉积物跨越了三叠纪最上层到侏罗纪下层时期。他们发现了大量畸形的蕨类植物孢子，这表明在2.01亿年前的蕨类植物中存在严重的压力。这些发现表明，与汞污染有关的长期环境压力是大灭绝事件后的一个重要因素。该研究的第一作者、乌得勒支大学的博士生雷姆科-博斯（RemcoBos）说："在一个沿海泻湖的沉积物样本中看到大量不同类型的畸形蕨类孢子，时间可以追溯到2.01亿年前，这确实令人吃惊。这意味着当时一定有非常多的蕨类植物受到了压力"。德国南部佩奇格拉本的马通蕨化石。图片来源：HanvanKonijnenburg-vanCittert蕨类植物在灭绝后恢复中的作用研究表明，蕨类植物取代了广大地区的树木，以应对极端的环境变化，如热应力和季风雨的增加。尽管森林被大面积砍伐，但蕨类植物仍能茁壮成长并适应环境，表现出对汞的独特耐受力。然而，蕨类植物在灭绝事件发生后长达200万年的时间里反复受到汞污染的压力，影响了它们孢子的发育。2008年夏季，德国北部下萨克森州布伦瑞克附近的Schandelah钻探现场。图片来源：BasvandeSchootbrugge汞和气候多变性的长期影响博斯和他的团队还发现了另外四次汞浓度较高的时期，这些时期与地球轨道的主要变化--长偏心周期相对应。这些时期引发了反复的森林倒退，使先锋蕨类植物得以传播，蕨类植物孢子的畸形表明，除火山作用外，土壤侵蚀和光化学还原等环境因素也在不断造成汞扩散。这些研究结果表明，在最初的火山事件发生后，生态扰动期复杂而漫长，持续时间超过一百万年。三叠纪-侏罗纪边界玄武岩洪水喷发示意图。岩浆侵入页岩、煤层和富含有机质的沉积物，释放出大量二氧化碳和其他污染物，包括汞。中间：正常和畸形孢子的例子。右图：该蕨类化石来自德国南部（Pechgraben）的一个采石场，产于侏罗纪早期。据了解，这个地方也有畸形的蕨类孢子。这些小蕨类植物在大灭绝事件发生后很常见。这些蕨类植物孢子来自Schandelah-1号岩心。图片来源：蕨类植物化石（10x10厘米），作者HanvanKonijnenburg-vanCittert；蕨类植物孢子（孢子大小为40-60微米），作者RemcoBos。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430632.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430632.htm