非洲大陆|借助新技术:科学家发现非洲大陆早已“暗中”分裂 一片新海洋正孕育而生
人类总会花很多时间思考未来:到2040年 , 人工智能会取代人类吗?到2100年 , 人类会生活在温室里吗?那么 , 在更遥远的未来 , 地球会是什么样子呢?比如 , 2亿年后……
未来交给时间来塑造 。 但唯一可以确定的是 , 届时 , 地球的地质结构将发生天翻地覆的变化 。
▲美国国家航空航天局(NASA)阿卡( Aqua )卫星上搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)于2017年5月29日捕获的黑海图像 。 图据NASA
科学研究指出 , 地球地壳由12个构造板块组成 , 它们聚集在一起 , 然后在一个大约持续4到6亿年的周期中分离 。 这意味着 , 在我们无法察觉的地方 , 它们一直在不停地缓慢运动中 。
据美国全国广播公司NBC新闻18日报道 , 近日 , 借助于新的全球定位系统(GPS)技术 , 科学家们发现 , 非洲大陆早已“暗中”慢慢分崩离析 , 而一片新的海洋正在诞生 。 尽管可能这一过程非常缓慢 , 但“我们目前已经可以看到海洋地壳开始形成 , 因为它在成分和密度上明显不同于大陆地壳” 。
三个板块结合处早已“暗潮涌动”
位于东非埃塞俄比亚的阿法尔洼地(Afar Depression) , 是这个星球上最热的地区之一 , 也是世界上地质最活跃的地区之一 。 这片荒无人烟的区域位于阿拉伯、努比亚和索马里三个板块的结合处 。 科学家们一直怀疑 , 这三个板块的“暗中”相互分裂 , 已经有一段时间了 , 而2005年埃塞俄比亚沙漠中出现的35英里(约合56.3公里)长的裂谷 , 就是最明显的证据 。
▲2005年埃塞俄比亚沙漠中出现的35英里长的裂谷 。 图据NBC新闻
科学家们表示 , 三个板块缓慢地相互分离并逐渐形成一个巨大的裂谷 , 这正是板块构造慢慢将大陆分离的预兆 。
【非洲大陆|借助新技术:科学家发现非洲大陆早已“暗中”分裂 一片新海洋正孕育而生】地壳是由十几个大的构造板块组成的 , 这些形状不规则的岩石板块不断地相互挤压、攀越、滑动或彼此远离 。 在过去的3000万年里 , 阿拉伯板块一直在远离非洲 , 这一过程在两个相连的大陆之间形成了红海和亚丁湾 。 与此同时 , 东非的索马里板块也在从努比亚板块向外延伸 。
科学家们对于非洲大陆的构造研究已经进行好几十年了 。 他们认为 , 这一复杂的地质过程最终将把非洲一分为二 , 在500万到1000万年后的某个时候 , 形成非洲的构造板块很可能会分崩离析 , 最终将大陆一分为二 , 并形成一个新的海洋盆地 。
▲科学家预测 , 500万到1000万年后 , 地壳运动将把非洲大陆一分为二 , 并形成一个新的海洋盆地 。 图据罗彻斯特大学官网
地处努比亚、索马里和阿拉伯板块交界处 , 阿法尔洼地独一无二的位置使其成为研究复杂构造过程的“天然实验室” 。
“这是地球上唯一可以研究大陆裂谷如何变成海洋裂谷的地方 , ”英国利兹大学的博士生克里斯托弗·摩尔说道 。 他一直在使用卫星雷达监测与非洲大陆分裂有关的东非火山活动 。
然而 , 尽管研究已进行了几十年 , 但仍有一些重要的未知因素尚未明确 , 包括究竟是什么导致了非洲大陆开始分裂 。 虽然地球的构造板块在不停地移动 , 但科学家们仍然不知道是什么具体原因在驱使这三个板块彼此远离 。 一些科学家认为 , 东非的地幔中升起的大量炽热的岩石柱 , 可能是驱动该地区大陆裂谷的原因 , 但这样的假设难以得到证明 。
幸运的是 , 新的卫星测量技术正在帮助科学家更好地了解这种转变 , 并且提供了宝贵的工具 , 来研究在地球上最独特的地理位置之一逐渐诞生一个新海洋的过程 。
新GPS技术带来地质研究新突破
海洋地球物理学家、美国加州大学圣巴巴拉分校名誉教授肯·麦克唐纳说 , 近年来 , 全球定位系统(GPS)技术彻底改变了这一研究领域 , 使科学家能够精确测量地面是如何随时间移动的 。
“有了GPS测量 , 哪怕运动速率每年仅有几毫米 , 同样可以测量得到 , ”麦克唐纳说道 。 “当我们从GPS上获取越来越多的测量数据时 , 就能更清楚地了解发生了什么 。 ”
▲有科研人员指出 , 全球定位系统(GPS)技术彻底改变了地质研究领域 。 图据EARTH Magazine
得益于新的卫星测量技术 , 再加上实地研究 , 可以帮助科学家们拼凑出阿法尔洼地的地表之下究竟发生了什么 。 而这片位于非洲大陆的新海洋的诞生过程 , 将给全球的地质学家一个前所未有的机会 , 以研究这种地质构造断裂是如何发生的 。
然而 , 想要亲自探寻这个大陆裂谷的“活实验室” , 也并非一件易事 。
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