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科学家们可能已经解开了安第斯山脉如何变得如此之大的谜团:ScienceAlert

科学家们可能已经解开了安第斯山脉如何变得如此之大的谜团:ScienceAlert

以任何方式衡量,即 安第斯山脉 非常非常大。 他们跨越南美洲 8,900 公里(5,530 英里)到达 它达到 7 公里(4.3 英里)的高度, 它的宽度达到 700 公里(435 英里).

但是这个范围是如何发展到如此巨大的规模的呢? 板块构造——地球地壳大板块在地球上的运动——可以形成山脊,运动较慢的部分被运动较快的区域推上来。

尽管这个概念在理论上很简单,但在短于 10 到 1500 万年的时间尺度内追踪构造运动的速度对地质学家来说具有挑战性。

哥本哈根大学的研究人员使用了 最近开发的方法 更详细地了解形成安第斯山脉的南美板块的运动。 他们发现在大约 10 到 1400 万年前,板块的部分区域减速了 13%,在 5 到 900 万年前减速了 20%——足以解释我们今天看到的一些特征。

构造板块
板块构造图。 (Ttsz/iStock/Getty Images Plus)

“在两次经济放缓之前的时代,西边的板块,纳斯卡板块,推入山脉并压缩它们,导致它们变长,” 他说 丹麦哥本哈根大学的地质学家 Valentina Espinosa。

“这一结果可能表明,部分先前存在的范围对纳斯卡板块和南美板块都起到了制动作用。随着板块速度减慢,山脉反而增长了。”

研究中使用的技术从绝对板块运动 (APM) 开始,即板块相对于地球上固定点的运动。 APM 主要是通过研究地壳中的火山活动来确定的,因为岩浆轨迹告诉地质学家板块是如何变化的。

然后是相对板块运动 (RPM),即板块之间的相对运动。 这是使用更广泛的线索计算得出的,包括嵌入海底的磁化数据,表明岩石运动,并提供比 APM 数据更高的分辨率(更小的时间尺度)。

为了确定南美板块的运动速度,地质学家使用高分辨率的 RPM 数据通过一些详细的数学计算来估算 APM。 通过将预测数据与我们确定的地质数据进行交叉检查,该方法使专家能够更多地了解构造板块之间的相互作用。

只要有高分辨率数据,此方法可用于所有面板。 他说 哥本哈根大学的地质学家 Giampiero Ivaldano。

“我希望这些方法可以用来改进板块构造的历史模型,从而增加重建我们仍不清楚的地质现象的机会。”

该团队还考虑了为什么这两个显着放缓首先发生的问题。 虽然几百万年对我们来说是一段很长的时间,但在地质时间尺度上它只是假设的一眨眼。

一种可能性是地幔中的对流发生了变化,改变了周围不同密度的物质。 也有可能是一种称为脱气的现象造成的,其中大部分板块沉入地幔。 这两个事件都有影响板运动速度的间接影响。

需要更多的研究和更多的数据才能确定,而新的分析方法将对此有所帮助。 即使回答了一个(也许)问题,还有很多工作要做。

“如果这个解释是正确的,它就会告诉我们很多关于这个巨大山脉是如何形成的,” 他说 斯宾诺莎。

“但还有很多我们不知道的。为什么它会变得这么大?它形成的速度有多快?山脉如何维持自身?它最终会崩溃吗?”

研究发表于 地球科学和行星信息.