探秘“最终一块拼图” ！科学家提出地幔动力新机制

深藏在地球内部的地幔充满了许多未解之谜。经过对地球板块鸿沟动力学观测上“最终一块拼图”——北冰洋加克洋中脊的科学考察，科学家提出地幔动力新机制。

由天然资源部第二海洋研讨所李家彪院士领衔、南边科技大学海洋高级研讨院、我国科学院南海海洋研讨所、法国巴黎地球物理研讨所（IPGP）等单位中外科学家一起参加的这项研讨，初次发现超慢速扩张洋中脊的岩浆活动存在超强的改变，提出自动和被迫地幔上涌双机制操控了全球洋中脊体系，这对地幔动力经典理论提出了应战。8月21日，世界威望学术期刊《天然》在线刊登了研讨论文。

冰下海底激烈火山活动和岩浆供应示意图。（天然资源部第二海洋研讨所供图）

依据地幔动力经典理论，洋中脊下的地幔，被板块拖曳着向上运动而出现被迫上涌，称为“被迫地幔上涌”形式，构成的岩浆量（即地壳厚度）受扩张速率的操控。北冰洋加克洋中脊是典型的超慢速扩张洋中脊，科学家一向猜测那里难以构成地壳，地壳厚度或许接近于零。因为北冰洋加克洋中脊海域终年冰封，展开冰下海底地震勘探好不容易，成为地球板块鸿沟动力学观测上“最终一块拼图”。

超慢速扩张洋中脊极点改变的地壳厚度和双地幔上涌动力形式示意图。（天然资源部第二海洋研讨所供图）

2021年，在我国第12次北极科学考察中，李家彪团队使用自主研发的国产设备，依托“雪龙2”号，在北冰洋加克洋中脊海域展开了大规模冰下海底地震勘探，共投进自主研发的海底地震仪（OBS）43台，成功收回42台，取得很多宝贵的科学勘探数据。

李家彪说：“开始，咱们是奔着寻觅北冰洋加克洋中脊超薄乃至缺失的地壳而去的，最终的成果却令人大吃一惊，咱们发现了超强的改变、部分区域乃至厚达9000米的地壳。”

论文榜首作者、天然资源部第二海洋研讨所研讨员张涛介绍说：“2014年，咱们在另一个超慢速扩张洋中脊的典型代表——西南印度洋中脊，也发现了超厚的地壳。将这两种现象结合起来，咱们忽然觉悟，本来这种超厚的地壳很或许是常态，是超慢速扩张洋中脊特有的超强改变。”

经过对全球数据深入分析和一系列模仿，李家彪团队提出：在占全球洋中脊体系约20%的超慢速扩张洋中脊下，“自动地幔上涌”形式占有了主导地位。自动地幔上涌的高敏感性，导致了超慢速扩张洋中脊的极点改变。自动和被迫地幔上涌双机制操控了全球洋中脊体系。

业界专家以为，这一地幔动力新机制，推翻了学术界一向以为的“超慢速扩张洋中脊岩浆供应极度瘠薄”的观念，完善了地球板块鸿沟动力学理论。（记者张建松）

（来历：新华社）

【修改：陈明】