多倫多大學的地球科學家最近進行的研究正在完善長期以來的板塊構造模型，認為海洋板塊在地球地函上滑行時缺乏彈性。相反，研究人員發現，太平洋板塊是由大型海底斷層拉裂而成的。新發現的斷層深達數千米，長達數百公里，是板塊內部巨大力量向西拉扯的結果。

研究人員在《地球物理研究快報》（Geophysical Research Letters）雜誌上發表的一篇論文中描述了他們的發現。論文作者包括多倫多大學文理學院地球科學系博士後研究員Erkan Gün 與Russell Pysklywec 教授、多倫多大學士嘉堡分校物理與環境科學系助理教授Phil Heron 以及伊斯坦堡理工大學歐亞地球科學研究所的研究人員。

完善板塊構造理論

“我們知道，斷層等地質變形發生在遠離板塊邊界的大陸板塊內部，”Gün說。”但我們不知道同樣的事情也發生在海洋板塊上。我們正在做的是完善板塊構造–描述地球如何運作的理論–並表明這些板塊確實不像我們之前想像的那樣原始。”

數百萬年來，構成大部分洋底的太平洋板塊向西漂移，沿著從日本到紐西蘭和澳洲的海底海溝或俯衝帶墜入地函。當板塊的西部邊緣被拉入地函時，它拖著板塊的其他部分，就像桌布被從桌子上拉下來一樣。

地圖以黃色標示了太平洋板塊被沿著太平洋火環下沉的構造板塊拉開的區域。資料來源：Erkan Gün & Russell Pysklywec/多倫多大學

新發現的板塊斷層破壞發生在數百萬年前地函中的熔岩擠壓到洋底時形成的廣闊的洋底高原上；這些斷層往往與最近的海溝平行。

“人們認為，由於洋底高原更厚，它們應該更堅固，”Gün 說，”但我們的模型和地震數據顯示，實際情況恰恰相反：高原更薄弱。但我們的模型和地震數據顯示，實際情況恰恰相反：高原更弱了。”

如果說太平洋板塊就像一塊桌布被拉過桌面，那麼高原就是一塊較弱的桌布，更容易被撕裂。

對了解大洋板塊的影響

研究人員研究了西太平洋的四個高原–翁通爪哇、沙茨基、赫斯和馬尼希基，它們位於夏威夷、日本、紐西蘭和澳洲大致相鄰的廣闊區域。他們利用超級電腦模型和現有數據（其中一些數據是在20 世紀70 年代和80 年代的研究中收集的）得出了這一發現。

「有證據表明，過去由於這種類型的板塊破壞，這些地點曾發生過火山活動–可能是偶發的，也可能是持續發生的–但現在是否發生還不清楚，」Gün說。”儘管如此，我們還是無法確定，因為這些高原位於海面以下數千米處，而派遣科考船收集數據是一項艱鉅的任務。因此，事實上，我們希望我們的論文能引起人們對高原的關注，從而收集到更多的數據。”

數十年來，眾多地球科學家對板塊構造理論進行了不斷完善，其中包括華盛頓大學的約翰-圖佐-威爾遜（John Tuzo Wilson），他在自己的職業生涯中為這一理論做出了重大貢獻。

Pysklywec 說：”但理論並非一成不變，我們仍在不斷發現新的東西。現在我們知道這種斷層破壞正在撕裂海洋板塊的中心——這可能與地震活動和火山活動有關。”

他說：”這樣的新發現顛覆了我們對活躍地球的理解和認識。這表明，即使是我們這個不斷進化的星球的大運行，也仍然存在著巨大的奧秘。”

編譯自: ScitechDaily