最近采用计算模拟的研究预测,目前在直布罗陀海峡下方的俯冲带将进一步延伸到大西洋,在大西洋俯冲系统的发展中发挥关键作用 – 本质上是大西洋火环。在地质时间范围内,这一事件预计将“很快”发生,大约在未来2000万年内。
海洋对我们的寿命来说似乎是永恒的,但它们在这里的时间并不长:它们诞生、生长,总有一天会靠近。这个过程需要几亿年,被称为威尔逊循环。例如,大西洋诞生于大约1.8亿年前盘古大陆解体时,总有一天会关闭。地中海是曾经存在于非洲和欧亚大陆之间的大洋——特提斯河——的遗迹。
了解俯冲带
为了让像大西洋这样的海洋停止生长并开始闭合,必须形成新的俯冲带——一个构造板块沉入另一个构造板块下方的地方。但是俯冲带很难形成,因为它需要板块断裂和弯曲,而且板块非常坚固。摆脱这种“悖论”的一个方法是考虑俯冲带可以从它们已经存在的垂死海洋(地中海)迁移到原始海洋(例如大西洋)中。这个过程被称为俯冲入侵。
这项研究首次展示了这种直接入侵是如何发生的。计算的重力驱动的三维模型预测,目前在直布罗陀海峡下方的俯冲带将在大西洋内部进一步传播,并有助于形成大西洋俯冲系统——大西洋火环,类似于太平洋已经存在的结构。从地质学的角度来看,这将“很快”发生——但不会在大约2000万年之前发生。
“俯冲入侵本质上是一个三维过程,需要先进的建模工具和超级计算机,而这在几年前是没有的。我们现在可以非常详细地模拟直布罗陀弧的形成,以及它在遥远的未来如何演变,“第一作者、里斯本大学(Ciências ULisboa)(葡萄牙)科学学院 Instituto Dom Luiz 研究员 João Duarte 解释说。
直布罗陀带的主动俯冲
这项研究为直布罗陀俯冲带提供了新的视角,因为很少有作者认为它仍然活跃,因为它在过去一百万年中显着减慢了速度。根据这些结果,它的缓慢阶段将再持续2000万年,之后将入侵大西洋并加速。这将是大西洋东侧地壳循环的开始,也可能是大西洋本身开始关闭的开始。
“大西洋另一边还有另外两个俯冲带——加勒比海的小安的列斯群岛和南极洲附近的斯科舍弧。然而,这些俯冲带在几百万年前入侵了大西洋。研究直布罗陀是一个非常宝贵的机会,因为它可以在刚刚发生的早期阶段观察这一过程“,若昂·杜阿尔特补充道。
从广义上讲,这项研究表明,俯冲入侵可能是大西洋型海洋俯冲起始的常见机制,因此在地球的地质演化中起着重要作用。
直布罗陀俯冲目前仍然活跃的发现对该地区的地震活动也有重要影响。俯冲带以产生地球上最强烈的地震而闻名。1755年里斯本大地震等事件是一种威胁,需要做好准备。
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