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為何地球上周期運動的板塊有時候會突然發生快速運動

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為何地球上周期運動的板塊有時候會突然發生快速運動

合成圖像：地球的西半球 。近日耶魯大學的科學家們宣布他們可能揭開了地球板塊快速運動背后的深層機制
（報道）據新浪科技（晨風）：物理學家組織網站報道，耶魯大學領導的一項研究或許已經為現代地質學中最重大的問題之一找到了答案，那就是：為何地球上一般以數千萬乃至數億年的時間為周期運動的板塊有時候會突然發生快速的運動？
研究人員于1月19日在美國《國家科學院院報》上發表論文，稱這一問題的答案涉及兩個方面，即：厚的地殼以及脆弱的礦物顆粒 。這些因素共同作用或許可以解釋全世界板塊構造上出現的一系列相對快速的運動，從夏威夷到東帝汶，均有這種現象的出現 。當然，這里所說的“相對快速”仍然是指數百萬年的時間尺度 。
【為何地球上周期運動的板塊有時候會突然發生快速運動】耶魯大學地球物理學家大衛·貝科維西（David Bercovici）是這項研究的第一作者，他表示：“我們的行星最獨特的地方之一便是它擁有板塊構造 。我們開展的這項工作旨在考察板塊的演化——板塊如何以及為何隨著時間推移而改變方向？”
傳統上，科學家們相信所有板塊都是受到俯沖地塊的擠壓而驅動的，在這一過程中，地球低溫巖石表層的一部分向下俯沖進入地幔圈深部 。然而這種機制卻無法解釋突發的板塊運動 。這種突發的運動要求發生部分的地塊與其所在的板塊之間發生拆離，但這一過程要想快速發生將是十分困難的，因為這些地塊溫度很低，非常堅硬，拆離難以發生 。
而根據耶魯大學的最新研究結果 ， 這里還必須考慮其他因素的作用 。來自大陸或洋底高原區域的厚地殼被推擠到俯沖區域，導致俯沖區域堵塞并最終引發地塊斷裂拆離 。而隨著連接部分礦物顆粒開始減薄，導致地塊連接部分的強度迅速下降 ， 此時拆離過程也就隨之加速發生 。這樣的結果便是板塊發生突然的垂向運動 ， 或者大陸板塊突然向上翹起 。
貝科維西表示：“對這一機制的理解將幫助我們理解地球歷史上板塊是如何演化的 。這將豐富我們有關行星演化的認識，包括其氣候以及生物圈 。”