地幔運(yùn)動(dòng)如何塑造地球表面

構(gòu)造板塊的運(yùn)動(dòng)塑造了地球表面的巖石特征。板塊的匯聚可以形成山脈或海溝，板塊的發(fā)散可以形成洋脊。但影響地球地形的不僅僅是板塊本身。下面的地幔層發(fā)揮著自己微妙的影響，即使在遠(yuǎn)離板塊邊緣的地方也能看到這種影響，被稱為殘余地形。

為了更好地了解地幔如何影響地形，斯蒂芬森和同事在之前專注于海洋的工作的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了兩個(gè)新數(shù)據(jù)庫(kù)。該論文發(fā)表在《地球物理研究雜志：固體地球》上。

其中一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)匯集了全球 26,725 個(gè)地殼厚度測(cè)量值，這是迄今為止最大的此類數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)還對(duì)速度進(jìn)行了估計(jì)。另一個(gè)包含速度隨溫度、密度和壓力變化的實(shí)驗(yàn)室分析。這些測(cè)量結(jié)果共同幫助區(qū)分地殼對(duì)地形的影響和地幔的影響，從而識(shí)別殘余地形。

研究人員發(fā)現(xiàn)，地幔溫度和化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異可能會(huì)導(dǎo)致地貌中出現(xiàn)與構(gòu)造板塊邊緣形成的隆起和盆地不同的隆起和盆地。這些特征的上升或下降幅度可達(dá) 2 公里，綿延數(shù)百至數(shù)千公里——全部位于板塊內(nèi)部。

一些最高的海浪(約 2 公里)被認(rèn)為與地幔特別熱的位置相對(duì)應(yīng)，可以在阿法爾-也門(mén)-紅海地區(qū)、北美西部和冰島找到。一些最深的盆地(深度超過(guò)約 1.5 公里)位于黑海、里海和咸海附近以及東歐平原，地幔被認(rèn)為溫度較低。這種隆起和盆地的模式可能在某種程度上控制發(fā)生嚴(yán)重侵蝕和沉積沉積的位置。

這些地形特征可以在數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間內(nèi)緩慢發(fā)展，但它們?nèi)匀豢刂浦匾牡刭|(zhì)過(guò)程。研究人員表示，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋遠(yuǎn)離板塊邊界的巖漿作用的存在。它們還可以幫助科學(xué)家了解地質(zhì)時(shí)期地幔流動(dòng)對(duì)地表的難以捉摸的影響。

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