喜马拉雅山脉是的地质运动十分活跃,印度板块和欧亚板块时刻在进行碰撞。大约6000万年前,印度开始插入欧亚板块下方,形成了地球上最高的山脉。但在地表下方数十公里处地壳运动的具体情形依然是一团迷雾。由乌得勒支大学和莫纳什大学等多所大学组成的联合团队对西藏的地质结构进行了考察,相关成果近日发表于《科学》期刊。
大陆板块与它的海洋表亲不同,它厚而有浮力,因此在碰撞过程中不容易下沉或俯冲到地幔中。一些科学家认为,印度板块不会陷入地幔,将继续在西藏下方水平滑动。其他人则认为,印度板块一部分会沿着碰撞的前缘像地毯一样隆起,使板块的下半部分更容易沉入深处。
一项对西藏地下进行的地震波和上升到地表的气体的新分析指出了另一种可能性,这种可能性实际上分裂了两种情况之间的差异。印度板块的一部分在欧亚板块下滑动时似乎正在“分层”,致密的底部与顶部分离。该研究还发现了在板块的剥离部分与其完整邻居之间的边界处存在垂直断裂或撕裂的证据。
长期以来,科学家们一直认为构造板块可以被压缩。板块是浮力地壳和更致密的上地幔岩石的分层组合。当挤压时,板块可能会沿着层之间的薄弱界面分裂。但这一过程主要是在厚大陆板块的内部进行研究,并在计算机模型中进行模拟。“喜马拉雅山脉是探寻板块运动实际情况的最合适的地方。”亚利桑那大学的地质学家彼得·德塞勒斯说。在分离开始之前,印度板块的厚度和成分各不相同,这有助于解释2500公里长的喜马拉雅新月形锋面。
“地球上几乎每一块陆地都是由一系列碰撞形成的。”利哈伊大学地震学家Anne Meltzer说。因此,了解大陆如何碰撞不仅可以揭示我们的现代景观,还可以揭示大陆碰撞的古老伤痕以及提前预测可能发生的地震。
(彪轶辰)