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科学家们被地球的“流浪”外层困惑

作者:Charles Q. Choi,OurAmazingPlanet贡献者发布时间:10/08/2012 12:35 PM EDT on OurAmazingPlanet新的研究表明,地球的整个最外层部分可能正在徘徊在行星旋转的熔化核心上

科学家补充说,了解地球的外层是否以这种方式漫游是了解地球表面如何整体演变的关键

在地球历史的不同时期,这颗行星的坚固外观 - 地壳和地幔层 - 显然漂浮在地球的旋转核心上

想象一下,想象一下桃子的肉不知何故从桃子的坑里脱落,可以自由地在它上面移动

地球外层的这种运动被称为“真正的极地漂移”

它不同于构成地壳的单个构造板块的运动,称为构造漂移,或称为地球磁极的运动,称为明显的极地漂移

“热点”地标过去的研究表明,地球在白垩纪早期经历了1亿至1.2亿年前的真正极地漂移

确定真正的极地漂移发生的时间,方向和速率取决于具有稳定的地标,人们可以观察到地球外壳的运动,就像人们可以通过观察云的位置是否发生变化一样可以看出云正在移动到周围

火山“热点”或反复火山活动的区域是一个潜在的里程碑

地质学家已经提出这些是由地幔羽流产生的,巨大的热岩石喷射器从地球核心附近直接向上推进

地幔羽流被认为可以形成长岛链,例如夏威夷群岛,因为它们在顶部漂流构造板块

几十年来,科学家们已将热点作为静止特征处理

这个想法是围绕地幔羽状物的材料滚动形成称为对流单元的结构,使羽状物保持笔直并固定到位

[50惊人的火山事实]然而,后来,研究人员开始建议地幔羽流可以略微移动,因为它们位于地壳下的流动地幔层中

挪威奥斯陆大学的地球物理学家Pavel Doubrovine说:“从这个角度来看,预计羽状物会被'地幔风'移动,弯曲并变形,从而导致热点漂移超过地质时期

”通过允许热点位置缓慢蜿蜒,Doubrovine和他的同事设计了计算机模拟,更好地匹配每个热点产生的岛屿链的观察

“估计地质过去的热点漂移并非易事,”Doubrovine告诉OurAmazingPlanet

“这需要大量的建模工作

”然后,科学家们比较了地球最外层漂移相对于行星旋转轴的方式

地球的磁场与核心的旋转轴对齐,研究人员可以通过分析古代岩石来了解地球的磁场过去是如何定向的

熔岩中的磁性矿物可以像罗盘一样,与地球的磁场线对齐,一旦岩石凝固,就会冻结到位

当前流浪使用他们的模拟和磁场岩石记录,科学家们确定了过去9000万年中真正的极地漂移的三个新潜在实例

这包括两个案例,其中地球的最坚固的最外层从4000万年前到9000万年前从地球的自旋轴前后移动了近9度

此外,研究人员认为,地球的外壳在过去的4000万年中经历了真正的极地漂移,以每百万年0.2度的速度缓慢旋转

研究人员怀疑真正的极地漂移是由地幔内物质的移动引起的,例如,由于温度和成分的变化

然而,“我们还不知道具体的构造事件可能触发了我们确定的真正极地漂移的特定事件,”Doubrovine说

关于真正的极地漂移的这些新细节可以帮助揭示触发它的原因

在未来,研究人员计划在过去更加关注地球最外层的变化

Doubrovine和他的同事Bernhard Steinberger和Trond Torsvik于9月11日在地球物理研究杂志 - 固体地球上在线详细介绍了他们的发现

作者:公西邺袋