夏威夷岛如此"长寿"!至少几百万年不会下沉
作者 | 卡麥拉
出品 | 網易科技《知否》欄目組(公眾號:tech_163)
火山島就像青春痘一樣,不會永遠存在,然而一些火山島存在的時間較長,例如:大西洋加那利群島已有2000多萬年歷史,而一些火山島已開始逐漸下沉,例如:太平洋加拉帕戈斯群島的部分島嶼。
為什么部分島嶼會存在很長時間呢?有報道稱,答案與兩個因素有關——板塊運動速度與地幔柱大小,這對于夏威夷島而言是個好兆頭,夏威夷島的“壽命”會很長,至少幾百萬年不會下沉。
火山島的形成是由于熾熱巖柱從地幔中升起,不斷穿透地殼,隨著構造板塊的移動,熾熱巖柱從下而上不斷累積,形成更多的島嶼,最終出現島嶼鏈。但是,地球表面的一些自然力量,例如:海浪沖刷和風力侵蝕,不斷地沖擊島嶼,最終島嶼逐漸下沉,迄今為止科學家仍不清楚具體何種因素導致火山島嶼更長壽。
美國麻省理工學院研究員展開了深入調查,他們觀察了全球14個主要火山群島,分析了這些島嶼構造板塊相對于地下熱點移動的方向和速度。此外,研究人員還測量了每一次海底火山噴發熔巖增長的狀況,海底熔巖膨脹是由于地幔柱抬升島嶼周圍海底所致。
之后研究人員將島嶼海拔升高的長度除以該島嶼板塊運動速度,由此得出數據顯示了火山島熔巖增長的平均時間,從而確定了火山島嶼露出水面的時間。當研究人員將計算結果與每個島嶼(包括下沉島嶼)的實際年齡進行比較時,發現地幔柱達到最高值時期與島嶼露出水面的時間存在很強的關聯性,從本質上講,該研究結果表明,一座火山島嶼的壽命取決于其構造板塊的運動速度和地幔柱大小(或者是火山島海底熔巖膨脹大小)。
如果一座火山島嶼處于快速運動的構造板塊上,那么其壽命將很短暫,但它擁有較大的地幔柱,像夏威夷島嶼一樣,那么其壽命將很長。
夏威夷島嶼是非常幸運的,它位于快速移動的太平洋板塊,但是其地幔柱非常大,是地球上最大的地幔柱之一,由于該島嶼地幔柱很大,板塊需要很長時間才能從上面滑過,從而確保了島嶼壽命較長。
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總結
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