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2025-12-01 為什麼孤島上會有距離上千萬公里外的板塊痕跡? 672 期

Author 作者 編輯部

最近地質學家發現原來一場極緩慢的「行動」正發生在我們每日奔波的地球深處。

許多海洋島嶼離活躍的板塊邊界非常遙遠,但科學家時常在上面發現板塊才有的化學組成成分,而這樣的現象在地質學中時常有兩種說法:一、會不會是海洋板塊隱沒至地函底下時,海洋板塊的沉積物被回收了?二、又或者是這些海洋島嶼其實是從海底深處來的,透過某種奇特的海流給帶至表層?這些解釋都有許多科學家在爭論,但終究因證據不足而無法被證實。

由英國南安普敦大學 (University of Southampton) 、亥姆霍茲德國地理研究中心(GFZ Helmholtz Centre for Geosciences)、波茨坦大學(the University of Potsdam)、加拿大皇后大學(Queen's University)與斯旺西大學(Swansea University)組成的研究團隊,在近日證實當大陸板塊分離或擴張時,會引起下方地函產生一股浪,而這股「地函浪」會去刮大陸板塊的地層,使部份的碎片從板塊底部剝落,掉入這地函浪中,並隨著海洋地幔的緩慢流動來到遙遠的另一端。

這個過程發生地極為緩慢,它的速度大約是蝸牛的百萬分之一。但當經過數千萬年時,科學家估計這些被帶走的「大陸碎片」可以被橫向運輸超過 1000公里,最終沉積在海洋地函之中,並在之後的火山活動中被釋放回地表,形成新的海洋島嶼。

面對這項全新的發現,南安普敦大學教授格農在接受新聞採訪時表示:「我們的研究發現了一種全新的機制來去解釋在我們所處的地球中,地函的成分是如何組成的。那就是這些地函浪會把大陸板塊的材料帶入到海洋地函深處,進而影響了火山活動與地球的組成。」

Gernon, T. M. et al. (2025). Enriched mantle generated through persistent convective erosion of continental roots. Nature Geoscience. Advance online publication.