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大陆板块为何会迁移?科学家:可能是太阳和月亮搞的鬼

前瞻网 2022-01-24 18:44

 

 

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圣路易斯华盛顿大学文理学院地球物理学家安妮·霍夫迈斯特领导的一项研究提出,地球-月亮-太阳系统中不平衡的力量和扭力驱动着整个地幔的循环。

此前,科学家对地壳构造板块运动的假设是地幔中的对流造成的。对流涉及受热流体的浮力上升,霍夫迈斯特和她的同事认为这并不适用于固体岩石。他们认为是力而不是热量移动了大型物体。

人们认为,地球的内部的运作是由内部放射性产生的热量和地球形成时的碰撞所产生的能量驱动的。但即使是地幔对流的支持者也承认,这些内部热能不足以推动大规模的构造运动。

相反,地球板块的移动可能是因为太阳对月球施加了强大的引力,导致月球围绕地球的轨道被拉长。

霍夫迈斯特说,随着时间的推移,地-月轨道的质心的位置已经靠近地球表面,现在相对于地心每月摆动 600 公里。随着地球旋转,这会产生内部压力。由于振荡的质心距地心约 4600 公里,因此地球的切向轨道加速度和太阳拉力在质心之外是不平衡的。

地球温暖、厚实和强大的内部层可以承受这些压力,但其薄、冷、脆的岩石圈则会断裂。

地球每天的自旋使地球从一个完美的球形变得平坦,导致了岩石圈的这种脆性破坏。作者认为,这两个独立的应力形成了在外壳中观察到的板块碎裂。板块运动的多样性来自于不平衡重力的大小和方向随时间的变化。

但是如何测试这个替代方案呢?霍夫迈斯特建议:一个测试是详细检查冥王星的构造,它太小太冷,无法形成对流,但它有一个巨大的卫星,而且其地表很年轻。

该研究包括对岩质行星的比较,结果表明:火山活动和构造活动的存在和持续时间取决于月球大小、卫星轨道方向、与太阳的接近程度以及天体自旋和冷却速度的特定组合。

霍夫迈斯特指出:“地球是唯一拥有板块构造所需因素的岩石行星。我们独特的月亮和与太阳的特殊距离至关重要。”

该研究论文题为'Links of planetary energetics to moon size, orbit, and planet spin: A new mechanism for plate tectonics',已发表在GeoScienceWorld期刊上。

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责任编辑: 4162SKX

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