2015年2月12日 星期四

冰河期生成的海洋地殼可能比較厚?!


來源


看過電影「冰原歷險記」嗎?電影的背景是設定在冰河期發生的故事。

最近的研究發現,冰期不只地球凍得冷吱吱,居然連那時候生成的海洋地殼都比較厚呢!(豈不像小編冬天長出來的脂肪一樣.....QQ)



地球經歷過好幾次的冰期和間冰期,因此氣候並非老是像現在這樣溫暖。而受到地軸偏移和和繞日軌道等影響,氣候的變化大約可以劃分成每2萬3千年、4萬1千年或10萬年等大小不一的週期。這種週期性的變化,又稱作米蘭科維奇循環,也是造成冰期與間冰期交替出現的主因。


冰河融化為海水面升高以及較薄的海洋地殼的成因

科學家認為,在冰河時期生成的海洋地殼可能較間冰期厚。因為冰河期的海水面較低,從中洋脊噴發出的岩漿產生新的海洋地殼的速率較快,因此新的海洋地殼的厚度也可能比較厚,該研究已發表於《科學》(Science)期刊上。

在這個想法萌發之前,科學家便已瞭解冰層產生的壓力會影響上部地函,例如冰層消失時,可能使冰島地表下的地函熔融作用和火山活動變得劇烈(想像一下煮好飯後掀起鍋蓋的一瞬間,水氣如脫韁野馬般衝出來的樣子...)。所以部分地質學家認為,海水面的升降變化也可能對深海洋脊地區有著類似的影響。

科學家藉由觀察澳洲與南極洲之間的海底小丘(hillock)進行研究,英國牛津大學的地球物理學家Richard Katz認為,高海水面會對海床下的地函造成較大的壓力,因而減緩岩漿或氣體由地函上升到中洋脊的速度。冰期時,海水面可能會比間冰期時還低個100公尺以上,Katz認為,在這樣的環境下,海洋地殼可以增厚800公尺左右(約原海洋地殼厚度的10%)。

研究團隊在2011和2013年藉由韓籍破冰船Araon在澳洲和南極洲兩處中洋脊進行進行觀測。Katz原本預期,因海洋地殼增厚造成的長鏈狀丘陵高度應該要達到800公尺,但是,就像冰山大部分的體積都在水面下一般,大部分的海洋地殼仍隱沒在地函中。雖然如此,但是科學家們認為,地殼增厚的變化趨勢仍然可以對應到米蘭科維奇循環。

另一篇發表於《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)的研究也有類似的結論,紐約哥倫比亞大學的地球物理學家Maya Tolstoy發現沿著東太平洋隆起(East Pacific Rise)的火山活動呈現規律性的消停,除了一些較短的週期外,她發現該地區快速擴張的海床上記錄到的10萬年週期變化與冰河期主要週期變化之間非常相似。

目前,Katz預計利用位於美國奧勒岡州與華盛頓州外海皇安德富卡洋脊(Juan de Fuca Ridge)的高解析度海底地形探測結果,繼續探討該篇研究結論的正確性。




參考資料:

Ice ages made Earth's ocean crust thicker
John W. Crowley, Richard F. Katz, Peter Huybers, Charles H. Langmuir, Sung-Hyun Park. Glacial cycles drive variations in the production of oceanic crust. Science.1261508Published online 5 February 2015[DOI:10.1126/science.1261508]
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作者:貓不理
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2 則留言:

  1. 「海洋地殼可以增厚800公尺左右(約板塊原厚度的10%)。」
    這裡指的應該是"海洋地殼"原厚度的10%?
    有錯請指正,謝謝

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    1. 您說的沒錯,是我們在翻譯時不查,已立刻修正!

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