研究发现，地幔中的慢动作涟漪构建了神秘而令人惊叹的高地景观

考虑到人类在地球上已经存在了很长时间，我们仍然在了解它是如何工作的，这是非常了不起的。例如，板块构造理论——行星表面由岩石板块组成，这些板块在地质时期内移动——并未得到广泛传播接受直到 1960 年代中期。

现在，一项新的研究建立在这一理论的基础上，表明一个古老大陆的分裂在地球内部引发了涟漪，回荡了数百万年。根据上周发表在《华尔街日报》上的研究，这些海浪在南非、巴西和印度等令人惊讶的地方创造了戏剧性的高原景观自然界.

构造板块的边缘以那里展开的壮观的地质事件而闻名——这些接缝处的挤压、研磨和漂移力会产生火山，产生地震并形成山脉或战壕。与此同时，这些巨大板块的内部区域被认为更为稳定，但在世界各地，这些地区已经形成了令人惊叹的高地。

“长期以来，科学家们一直怀疑，被称为大悬崖的陡峭数公里高的地形特征 - 就像环绕南非的经典例子 - 是在大陆裂开并最终分裂时形成的，”主要作者托马斯·格农英国南安普顿大学的地质学家在一份报告中说陈述.“然而，解释为什么远离这些悬崖的大陆内部会上升和被侵蚀，这已被证明更具挑战性。

研究人员现在已经找到了对这些地层的解释——这个故事始于一个古老的超级大陆的分裂。这断 陷翘曲大陆地壳，在大陆地壳中开始运动地幔在它下面。

“这就像拉伸一块太妃糖，”Gernon 说英国广播公司（BBC）科学焦点'汤姆·豪沃斯。“你会在中间看到这种变形，那里的地壳会变薄。这导致热材料从下方上升。

在物质上升到地壳底部后，它会冷却并开始下沉。这种对流运动通过位于地球脆弱顶层下方的炽热岩石地幔发出波。这些波以极慢的运动向外传播，速度为每百万年15至20公里。

当它们移动时，炽热的地幔岩石会剥离大陆致密的底层，留下较轻的物质。然后，新浮力的大陆比它们以前的高度高出一公里多。随着时间的流逝，风和水的侵蚀在高地上雕刻出更多的岩石，使其更轻，并且能够略微上升。

为了得出这些结论，研究人员使用计算机模型来模拟大约1.4亿年前古代超大陆冈瓦纳分裂产生的地幔波。然后，他们通过查看世界各地高地的地形图来测试该模型，以确认内陆高原的位置与模型的预测相匹配。

他们还分析了来自南非和巴西高地的60多个地点的已发表的地质数据，这些地点在超级大陆分裂之前就已经相互连接。这些数据追踪了数百万年来岩石是如何冷却的。最快冷却的时刻——对应于高地的最大隆起——与模型预测的地幔波运动平行。

“当我想出一个模型时，我喜欢试图杀死这个模型，”Gernon 说科学汉娜·里希特（Hannah Richter）。不过，这种模式“还活着”。

他补充说，未来的研究可能会研究其他陆地的分裂，看看这些发现是否更广泛地适用。

史蒂夫·琼斯英国伯明翰大学的地质学家、该研究的合著者表示，这些地幔波可能在地球历史的更多部分的发展中发挥重要作用，而不仅仅是风景秀丽的高地。“我们在这里得到的是一个令人信服的论点，即在某些情况下，裂谷可以直接产生长寿命的大陆尺度上地幔对流单元，”他在声明中说，“这些裂谷引发的对流系统对地球表面地形、侵蚀、沉积和自然资源的分布产生了深远的影响。

Gernon补充说，“破坏大陆核心的稳定也一定影响了古代气候。

其他地质学家对这一发现感到兴奋。斯科特·金弗吉尼亚理工大学的一位地球物理学家没有参与这项新研究，他告诉科学研究人员有时会夸大他们结果的重要性。但不是这支球队，他说。“我认为在这种情况下，他们可能没有做那么大的事情......就像他们本来可以做到的一样。