在全球的海溝中，古老的海洋地殼板塊正緩慢地向地幔俯沖，而新的板塊在大洋中脊上形成，巖漿則從分離的構(gòu)造板塊間涌出。不過(guò)，這一“發(fā)動(dòng)機(jī)”有時(shí)并不穩(wěn)定。

在美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)近日舉行的一次線上會(huì)議中，布朗大學(xué)地球物理學(xué)家Colleen Dalton提出，從1500萬(wàn)年前的中新世晚期開(kāi)始，洋殼產(chǎn)生量在1000萬(wàn)年內(nèi)下降了1/3，速度很慢，這一緩慢速度一直持續(xù)至今?！斑@是一個(gè)全球現(xiàn)象?！?/p>

未參與相關(guān)研究的挪威奧斯陸大學(xué)地幔動(dòng)力學(xué)家Clint Conrad說(shuō)，在地球的16個(gè)洋脊中，有15個(gè)的地殼形成放緩或保持穩(wěn)定。

“它對(duì)氣候的影響可能是明顯的?！盋onrad說(shuō)，“如果短時(shí)間內(nèi)大幅減緩板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，那么火山活動(dòng)釋放的二氧化碳就會(huì)少很多?！?/p>

這種減緩與中新世晚期氣溫下降10℃相對(duì)應(yīng)，當(dāng)時(shí)的冰原在中斷生長(zhǎng)很長(zhǎng)一段時(shí)間后開(kāi)始在南極洲形成。

海底擴(kuò)張會(huì)被大洋底的磁區(qū)捕捉到。地球磁場(chǎng)每100萬(wàn)年就會(huì)翻轉(zhuǎn)，而這種逆轉(zhuǎn)會(huì)凍結(jié)在洋中脊形成的巖石中。

大西洋和印度洋的海脊擴(kuò)張緩慢，這意味著考察船只能以大約1000萬(wàn)年的時(shí)間分辨率進(jìn)行測(cè)繪。不過(guò)，威斯康星大學(xué)地球物理學(xué)家Charles DeMets和俄羅斯圣彼得堡國(guó)立大學(xué)的Sergey Merkuryev，利用裝載了磁力儀的俄羅斯軍艦提供的數(shù)據(jù)，將海洋盆地的分辨率提高到100萬(wàn)年。

“事實(shí)證明，在很多我們不知道的地方，隱藏著令人驚訝的信號(hào)。”DeMets說(shuō)。

Dalton和同事則補(bǔ)充了太平洋的高分辨率記錄，為這幅圖片增添了新內(nèi)容——太平洋海底擴(kuò)張得更快、更復(fù)雜。

在全球視野下，這種減速立即變得明顯起來(lái)。DeMets說(shuō)，減速出現(xiàn)了兩次：第一次在1300萬(wàn)年前到1200萬(wàn)年前的太平洋，第二次在700萬(wàn)年前的大西洋和印度洋。

同時(shí)，研究小組發(fā)現(xiàn)，大氣中二氧化碳的下降似乎可以解釋當(dāng)時(shí)全球變冷的原因。但Dalton說(shuō)還有其他的解釋。例如，古代的火山巖從海洋中升起，在印度尼西亞這樣的地方形成了新的山峰，并開(kāi)始吸收更多的二氧化碳。

加州大學(xué)伯克利分校古地理學(xué)家Nicholas Swanson-Hysell說(shuō)，這兩種機(jī)制都可以解釋二氧化碳的下降，可哪一個(gè)更重要仍是謎題。

除了降低二氧化碳，地殼運(yùn)動(dòng)的減速還會(huì)改變地球表面的形狀。當(dāng)海底火山活動(dòng)減少，大洋中脊就會(huì)變小，從而增加海洋容量——據(jù)Dalton計(jì)算，海平面會(huì)下降22米，露出大片新陸地。

當(dāng)火山停止活動(dòng)后，地球自身釋放內(nèi)部熱量的效率會(huì)降低5%，損失約1.5太瓦的輸出能量，大約相當(dāng)于1500座核電站的發(fā)電量。這不會(huì)對(duì)大氣溫度造成太大的影響，但Dalton認(rèn)為，它讓人們對(duì)地球各個(gè)時(shí)代都有恒定熱量損失的假設(shè)產(chǎn)生了疑問(wèn)。

在英國(guó)牛津大學(xué)地球物理學(xué)家Karin Sigloch看來(lái)，盡管有很多信息需要梳理，但很明顯，從相對(duì)較短的地質(zhì)時(shí)期來(lái)看，板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中沒(méi)有什么是恒定的。“變化總是可以預(yù)料到的?！卑鍓K斷裂、海底巖漿的突然噴發(fā)……所有變化都產(chǎn)生了巨大的氣候影響。

作者：文樂(lè)樂(lè)