研究发现，隐藏在南极洲冰层下的山脉被时间冻结

你有没有想过南极洲在厚厚的冰层下是什么样子？下面隐藏着崎岖的山脉、山谷、丘陵和平原。

一些山峰，如高耸的横贯南极山脉，升出冰面。但其他一些，如南极洲东部中部神秘而古老的 Gamburtsev 冰下山脉，则被完全掩埋。

甘布尔采夫山脉的规模和形状与欧洲阿尔卑斯山相似。但我们看不到它们，因为高山峰和深邃的冰川山谷是埋在数公里的冰层下.

他们是怎么来的？通常，山脉会在两个构造板块相互碰撞的地方上升。但东南极洲的构造已经稳定了数百万年。

我们新研究，发布于地球与行星科学快报揭示了这条隐藏的山脉是如何在 5 亿多年前由构造板块碰撞形成的超大陆冈瓦纳形成的。

我们的发现为山脉和大陆如何随地质时间演变提供了新的见解。它们还有助于解释为什么南极洲的内部在数亿年里一直保持非常稳定。

一个埋藏的秘密

Gamburtsev 山脉被埋在东南极洲冰盖的最高点.它们于 1958 年由苏联探险队使用地震技术首次发现。

由于山脉完全被冰覆盖，因此它是地球上最不为人知的构造特征之一。对于科学家来说，这令人深感困惑。如此巨大的山脉是如何形成并仍然保存在一个古老而稳定的大陆的中心地带的？

大多数主要山脉都是构造碰撞的地点。例如，随着印度板块和欧亚板块继续汇合，喜马拉雅山今天仍在上升，这一过程始于大约 5000 万年前。

板块构造模型表明现在形成东南极洲的地壳至少来自 7 亿多年前的两个大洲。这些大陆曾经被一个巨大的海洋盆地隔开。

这些陆地的碰撞是冈瓦纳诞生的关键，冈瓦纳是一个包括现在的非洲、南美洲、澳大利亚、印度和南极洲的超级大陆。

我们的新研究支持甘布尔采夫山脉最初在这次古老的碰撞中形成的观点。大陆之间的巨大碰撞引发了山下深处炽热的、部分熔化的岩石的流动。

随着地壳在造山过程中变厚和加热，它最终变得不稳定，并在自身重量的作用下开始坍塌。

在地表深处，炽热的岩石开始向侧面流动，就像从管子里挤出的牙膏一样，这个过程被称为引力扩散。这导致山脉部分坍塌，同时仍然保留了一根厚厚的地壳“根”，它延伸到下面的地幔中。

Crystal Time Capsules 水晶时光胶囊

为了拼凑出这种戏剧性上升和下降的时间，我们分析了 2.5 亿多年前从古老山脉流出的河流沉积的砂岩中发现的微小锆石颗粒。这些砂岩是从数百公里外的查尔斯王子山脉 （Prince Charles Mountains） 中发现的。

锆石通常被称为“时间胶囊”，因为它们的晶体结构中含有极少量的铀，铀以已知的速率衰变，使科学家能够非常精确地确定它们的年龄。

这些锆石颗粒保留了造山时间线的记录：甘布尔采夫山脉在大约 6.5 亿年前开始上升，在 5.8 亿年前达到喜马拉雅山的高度，并经历了深层地壳熔化和流动，大约在 5 亿年前结束。

大多数由大陆碰撞形成的山脉最终会因侵蚀而磨损或被后来的构造事件重塑。由于它们被深厚的冰层保存下来，甘布尔采夫冰川下山脉是地球上保存最完好的古老山带之一。

虽然目前在厚厚的冰层中钻孔直接对山脉进行采样非常具有挑战性且成本高昂，但我们的模型提供了新的预测来指导未来的勘探。

例如最近在 Denman 冰川附近的实地考察在南极洲东部海岸发现了可能与这些古老山脉有关的岩石。对这些岩石样本的进一步分析将有助于重建东南极洲的隐藏结构。

南极洲仍然是一个充满地质惊喜，而埋藏在冰层下的秘密才刚刚开始被揭开。

杰奎琳·哈尔平， 地质学副教授，塔斯马尼亚大学和内森·达茨科， 地球科学教授，麦考瑞大学

本文转载自对话根据 Creative Commons 许可。阅读原创文章.

宝宝起名 起名