地壳正在裂开?别慌,先听我说完
我知道这标题听起来有点吓人。但相信我,这是我最近读到最带劲的科普内容了。
科学家刚刚捕捉到一个巨型地质系统在"自毁"——就发生在太平洋西北地区下方。也就是说,华盛顿州、俄勒冈州和不列颠哥伦比亚省的地底下,地球外壳的巨大碎片正在缓缓撕裂。
说实话,这件事让我又害怕又兴奋。
到底发生了什么?
先给大家描述一下。在温哥华岛附近的深海底下,有两个板块——胡安德富卡板块和探险者板块——正在往北美大陆下方俯冲。这就是所谓的俯冲带,属于更大的卡斯卡迪亚系统的一部分,这条系统沿着整个太平洋西北海岸延伸。
一般来说,俯冲带就像是地球的"回收站"。一个板块滑到另一个下面,把海洋地壳带入滚烫的地幔深处。这事儿已经进行了几百万年,塑造了大陆,也形成了像喀斯喀特山脉这样的火山链。
但问题来了——科学家一直不太清楚这些大家伙到底是怎么"死"的。也就是说,整个过程停下来的时候会发生什么?
火车相撞的比喻
路易斯安那州立大学的的地质学家、这项研究的负责人布兰登·沙克给了一个比喻,我真的琢磨了好久。他说:
"启动一个俯冲带,就像试图把火车推上坡——需要巨大的力气。但一旦开动起来,就像火车在下坡狂奔,根本停不下来。要让它结束,得来点剧烈的——基本上,就是一场火车相撞。"
而这场"火车相撞",说不定正在此时此刻,在我们脚下发生。
亲眼看一个板块"死亡"
这项研究最特别的地方就在这儿。科学家用声波(相当于给地球做水下B超)建立了地表以下数英里深处的精细图像。他们看到了巨大的断层和裂缝切穿了正在下沉的板块——那是板块正在断裂的地方。
沙克是这么说的:"这是我们第一次清晰地看到俯冲带正在走向消亡。"
而且重点来了——它不是一下子塌掉的。板块正在"一块一块地撕裂,形成更小的微板块和新的边界"。所以不是一次性的火车相撞,更像是看着一列火车慢慢脱轨,一节车厢一节车厢地脱开。
75公里的撕裂带
研究人员发现了这个海洋板块上有好几条撕裂带。其中最壮观的是一处巨大的错位,部分板块垂直下降了大约五公里——超过三英里的垂直位移。
"有一条很大的断层正在把板块断开,"沙克解释道。"虽然还没完全断离,但已经差不多了。"
沿着一条大约75公里长的撕裂带,科学家注意到一个有意思的现象:有些区域还在产生地震,有些却异常安静。安静的这些部分很关键,因为地震发生在岩石块体被卡住、积累应力、直到滑动的过程中。
一旦某块彻底脱离了呢?没有被卡住的岩石了,也就没有地震了。所以这种地震活动的消失,说明板块的某一部分已经分离了——而且这个脱离的区域正在慢慢扩大。
化整为零,而不是一次性崩塌
这个发现对科学家来说特别有意思。几十年来,他们一直认为俯冲带可能以一场大灾难告终——突然的关闭重塑周围的一切。但他们在卡斯卡迪亚下方看到的,是另一个故事。
这个区域似乎正在以研究团队所说的"分段"或"阵发性"方式终止。各个部分在不同时间撕裂,像有人有条不紊地拆卸一台机器,一个螺丝一个螺丝地拆。
转换边界——也就是地壳两侧相互滑过的那种断层——似乎扮演着"地质剪刀"的角色,切割板块,把各个碎片隔离开来。一旦分离,这些碎片就变成了微板块:地球刚性外壳的小块,与它们更大的邻居相对独立地移动。
需要担心吗?
说实话?暂时不用。这些过程发生在地质时间尺度上——说的是几千年到几百万年。科学家并没有预测什么迫在眉睫的灾难。但了解俯冲带是怎么终结的,对理解地球的过去很重要,说不定还能帮我们了解未来。
而且说实话:你能有多少次机会亲眼目睹这么大的事儿发生?科学家研究俯冲带已经几十年了,但这是第一次有人如此清晰地看到其中一个正在"死亡"。
我不知道你怎么想,但我觉得这既让人谦卑,又让人兴奋。我们脚下的地面看起来坚实永恒,但下面,我们星球的构造正在一点一点地撕裂自己。
至少现在,我们可以亲眼见证了。