科学家发现,喜马拉雅山不但会长高,而且还会呼吸

如果我们将地球的时针快进 , 从历史到现在 , 我们可以很容易看到 , 地球的表面地形地貌会自然发生快速变化 , 海洋变陆地、陆地分离又相聚、山脉高度的增长与下降等等 , 就像地球的表面被某种力量控制一样 , 而时刻发生着“扭动” 。
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特别是山脉 , 但它因不同板块相互碰撞而引发隆起时 , 另外也会受到因碰撞的压力激发地震或者火山的影响 , 同样也会发生周期性的下沉 。 山脉这种周期性的增长与下沉 , 就像一只巨大的“石兽” , 胸膛因吸气和呼气呈现规律性的起伏一样 。
喜马拉雅山脉的“呼吸”
地球上这种神似“巨兽呼吸”的现象 , 没有哪一个地方 , 比绵延长度达2000多公里的喜马拉雅山脉更为明显了 。 近日 , 美国加州理工学院的地球物理学家齐里奥在《自然评论》杂志上 , 发表了一篇文章 , 阐述了研究团队的一项发现 。 他们整合了以往对喜马拉雅山脉200多项的研究成果 , 来试图揭示山脉地质“呼吸”作用背后的复杂机制 , 以及复杂机制背后存在的一些挑战 。
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地球表面“漂浮”着诸多大陆和海洋板块 , 它们处在“柔软流动”的软流层之上 , 在地球自转的驱动下 , 这些板块不断在进行着运动 。 当板块之间相互碰撞和分离时 , 就会重新塑造地球表面的地形地貌 。
在5000万年前 , 印度大陆板块向北开始猛烈撞击欧亚大陆板块 , 由于两个陆地板块厚度都很大 , 而且都具有源自于软流层的强大“浮力” , 所以在碰撞过程中 , 两个大陆板块都被压缩 , 强大的挤压力使得交界处的地壳变得更加褶皱 , 地层变得更厚 , 从而逐渐隆起了雄伟的山峰以及连绵的山脉 。
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到现在为止 , 印度板块和欧亚板块仍然在持续发生着挤压和碰撞 , 印度大陆仍以每年将近5厘米左右的速度向北推进 。 但是 , 陆地在欧亚板块下面的移动并不平滑 , 当印度大陆向前推进时 , 欧亚板块出现更多的褶皱和凸起 , 这个过程使得喜马拉雅山脉持续着漫长的“吸气过程” , 使得高度慢慢提升 。
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然而 , 在此过程中 , 板块的挤压和碰撞 , 使得这里的地震发生频率极高 , 比较典型的是2015年发生的一次7.8级大地震 , 使得山脉的一个条带整整下降了0.6米之多 , 不同区域的连串山脉 , 在多发地震的诱导下 , 使得不断增高的山脉出现了“插曲” , 产生不同类型和强度的“呼气”过程 。
科学家发现,喜马拉雅山不但会长高,而且还会呼吸】“呼气”与地震的关联
喜马拉雅山脉漫长连绵、广袤的地区 , 以及复杂的地质构造 , 使其成为一个非常难得且了不起的自然实验室 , 通过对“呼气”过程、规律以及机制的原因 , 对于掌握地球上许多山脉的形成过程、发展变化以及所带来的风险非常关键 。
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要想从根本上弄清山脉“呼气”的复杂机制 , 科学家们必须把发生在长时间尺度上 , 所有发生的造山运动紧密联系起来 , 同时还要把板块构造的缓慢移动与瞬间发生的地震联系起来 , 难度非常大 , 要理解其中每一种所发生的现象 , 需要完全不同的测量方法和对应的专业人员 。
研究人员们想到了一个“捷径” , 就是通过一定的模式 , 来弥补时间尺度上的差距 , 主要方法是深入观察和分析两个板块构造之间断裂的形态 。 其突破口是在2000多公里长的喜马拉雅山脉中 , 寻找几处地质弯曲 , 这些地质弯曲是远古时期地质运动发生和毁灭的遗迹 , 最初的作用使得山脉抬升 , 然后在历史长河中逐渐演变 , 最后影响到今天山脉区域地震的发生 。
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在研究过程中 , 科学家们发现 , 在其中的一处地质弯曲中 , 包含了2015年发生大地震的断层部分 , 这在某种程度上说明 , 这种地质结构 , 对于断裂的覆盖范围以及地震的强度都施加了重要影响 。 为了更好地进行模拟 , 有关研究人员 , 正在努力绘制一份更加完整和详尽的断层分布、表层沉积物厚度地图 , 这两个方面对于将来潜在发生地震的位置和强度都具有较大影响 。