北京
科學家一直在尋找導致海底擴張的離散事件或"量子"事件，這些擴張通常以劇烈的大規(guī)模爆發(fā)形式發(fā)生。
法國國家科學研究中心的科研人員首次觀測到地球地殼在海洋內部的生成過程。數千年來，海洋內部發(fā)生的這一過程一直游離于人類觀察之外，直到由地球物理學家讓-伊夫·魯瓦耶領導的團隊邁出了大膽一步，將其記錄下來。
科研人員并未打算記錄整個過程。相反，他們試圖測量洋脊在各地殼形成事件之間不斷累積應力的穩(wěn)定拉伸。這種拉伸雖僅延伸幾厘米，卻像被壓縮的彈簧一樣積蓄應力，最終在極短時間內引發(fā)巨大變化。
在綿延數千英里的洋底上，地球的構造板塊在大洋中脊處交匯。時不時地，熾熱的巖漿從洋底下方噴涌而出，穿過裂隙，隨后冷卻形成新的行星地殼。這些新地殼形成的構造邊界區(qū)域位于人類無法安全探索的海洋深度。但在這次探索中，科學儀器完成了這項艱巨任務。
水下觀測站
魯瓦耶及其法國國家科學研究中心的同事于2024年2月在東南印度洋脊的阿姆斯特丹島附近，設立了水聲與大地測量觀測站。該實驗地點位于澳大利亞和南極洲之間，已籌備多年，旨在捕捉重大事件發(fā)生前的微小運動。
科學家將這些運動稱為"量子"事件，因為相較于構造張力積累數十年后、在海底擴張期間發(fā)生的大規(guī)模劇烈爆發(fā)，它們是非常離散的事件。
OHA-GEODAMS實驗由五臺自主式水聽器組成，其布設位置覆蓋了整個圣保羅-阿姆斯特丹火山臺地，確保不會遺漏任何量子事件。科研人員等待了數月之久，隨后，一次巨型事件發(fā)生了。
新地殼如何形成？
據魯瓦耶稱，在2024年4月的最后16天里，洋脊軸發(fā)生破裂，將巖漿送入海洋地殼。在相對短暫的兩個小時內，估計有53億立方英尺（1.5億立方米）的巨量巖漿（被稱為巖墻）撕裂了洋底的地殼。
隨著巖墻擴張，該地區(qū)遭遇地震，并重新激活了長期休眠的斷層，抽干了洋脊下方的巖漿。這導致海底非常迅速地坍塌。科研人員表示，當巖墻抵達海底時，熔巖噴發(fā)到洋底，同時繼續(xù)抽空巖漿庫，導致海底進一步坍塌。
總體而言，谷底塌陷了13.8英尺（4.2米），滑落至其邊界斷層之下。令此次事件更加罕見的是，人類觀測者就在現場進行逐時測量。
在大洋中脊，如果運動是連續(xù)的，據估計海底每年擴張速度為2.5英寸（6.3厘米）。然而，在此次事件的高峰期，洋脊以每分鐘5厘米的速度裂開，幾乎是其長期平均速度的五十萬倍。這表明海底擴張并非持續(xù)不斷的事件，而是以巨大的突進方式發(fā)生。
雖然此次事件伴隨著地震，但科研人員也發(fā)現，大部分運動是在無震狀態(tài)下發(fā)生的，即沒有產生強烈的地震波。這解釋了斷層實際運動與地震測量所示運動之間的差異，為海洋地球物理學家開辟了新的研究視野。
該研究成果發(fā)表于《自然》期刊。
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