像所有行星一样,地球是重力的产物。渐渐地,越来越多的尘埃和岩石吸收了足够多的物质,形成了一个不断扩大的矿物球体,我们现在称之为家。 直到今天,重力继续以比我们想象的更微妙的方式从内部塑造我们的星球。一项新的研究强调了深层结构可能对上面地壳的上升和下降产生的微妙的引力效应。 该研究背后的研究人员将其与附着在水下冰山上的大量冰进行了比较,这不是立即可见的,但仍然在结构和更高层的变化中发挥重要作用。 这些深层的引力和推力可以沿着地壳的断层产生一些剧烈的运动,使山带坍塌,露出地表以下 24 公里或 15 英里的岩石,形成称为变质核心复合体的结构。 虽然之前的许多研究都试图解释变质核心复合体形成背后的确切机制,但它们演化的条件仍然是一个谜。研究人员权衡了数十年来关于这些复合体的起源和力学的争论,以确定其形成背后的关键地质过程。 计算机模型被用来识别工作中的重力 该团队研究了美国凤凰城和拉斯维加斯周围的变质核心复合体,证实它们似乎是先前崩塌的山带的残余物。 研究人员使用计算机模型绘制了景观随时间变化的最可能情景,发现变质核心复合体形成的主要驱动因素似乎是其地壳根部的增厚然后减弱。 当山下较轻的地壳变厚,侵入并取代较重的地幔时,地壳根就形成了。研究人员解释说,随着热量、流体运动和岩石融化等过程的削弱,这些增厚的山麓坍塌,扭曲了下面对比鲜明的地壳层。 这使变质核心复合体的表面暴露在"穹顶向上翘曲"的环境中,并且在称为糜棱岩的变形岩石中可以看到其湍流形成的痕迹。 根据研究人员的模型,这种伸展塌陷完全是由覆盖地壳及其与地幔边界的不同密度物质的引力驱动的。 该研究建立在同一研究小组之前的两项相关研究的基础上:在 2022 年的一项研究中,他们模拟了美国西南部的同一地区,展示了它在变质核心复合体之前、期间和之后的表现。看,将构造运动与气候变化联系起来。 在此之前,同一小组在 2021 年进行了一项研究,该研究显示了地球深层力量和气候的结合如何影响景观,并影响化石记录中发现的哺乳动物多样化和物种扩散。 这项新研究可能会改变我们了解地球历史的方式,并预测随着重力撞击和刺激地壳,未来地球地质将如何继续演变。 更重要的是,研究人员相信他们的建模方法可以帮助地质学家了解世界各地地壳根部增厚和部分塌陷的其他山区。 根据研究人员的说法,这些发现"可以解释世界各地古代片麻岩穹顶的许多暴露,其中脆弱的覆盖物可能已被侵蚀去除,露出凸起的变质穹顶的核心"。