教科书和地球科学家可能是如何形成的阿尔卑斯山

时间：2022-03-23 09:58:06来源：

瑞士中央阿尔卑斯山已被提升至今的高度。

研究人员使用了计算机模型来测试关于阿尔卑斯山的形成的新假设，同时在瑞士模拟地震活动。这将有助于改善当前地震风险模型。

很长一段时间，地质学家已经假设当南方的亚得里亚板与北方欧亚板块相撞时，形成阿尔卑斯山。根据教科书，亚得里亚片表现得像推土机一样，将岩石材料推入成桩，形成山脉。据说，它们的重量随后向下推动了底层的大陆板，导致毗邻山脉的北部沉积盆地 - 瑞士莫斯凯加高原。随着时间的推移，山上山地地板突然沉着更深，伴随着剩下的板材。

然而，几年前，新的地球物理和地质数据领导了伯尔尼大学沉积物专家的Eth Geophysicist Edi Kissling和Fritz Schlunegger，对这个理论表示怀疑。鉴于新信息，研究人员假设了形成阿尔卑斯山的替代机制。

阿尔卑斯山的高度几乎没有变化

Kissling和Schlunegger指出，阿尔卑斯山的地形和高度在过去的3000万年里几乎没有变化，但瑞士高原网站的沟渠已经继续下沉，盆地北方进一步延伸。这导致研究人员相信中央阿尔卑斯山脉的形成和沟槽的下沉不是如前所述的。他们认为，如果阿尔卑斯山和沟渠确实形成了两块板的冲击，则会有明确的迹象表明阿尔卑斯山稳步增长。即，基于早期了解如何形成阿尔卑斯山的形成，板的碰撞，沟槽的形成和山脉的高度都是连接的。此外，在瑞士阿尔卑斯山的过去40年中观察到的地震性，他们的北部前陆明显覆盖山脉的延伸，而不是预期的推土机adria模型的压缩。

欧亚板块的行为提供了可能的新解释。自大约60兆前，欧亚板的前海洋部分在南部欧式亚得里亚片微孔板下面。大约30兆前，这一俯冲过程迄今为止，所有海洋岩石圈都被消耗，欧亚平板的大陆部分进入了俯冲区。这表示所谓的大陆碰撞与亚得里亚微孔板和欧洲上部较轻的地壳的开始，从较重的底层岩石罩中分离。因为它的重量少，地壳向上浪涌了，从而在30米前左右的第一次创造阿尔卑斯山。虽然这发生了，但岩石罩的垫片进一步沉入地球的地幔中，从而向下拉动相邻部分。

这种理论是合理的，因为阿尔卑斯山主要由片状和花岗岩组成，它们的沉积盖岩石如石灰石。这些地壳岩石比地球的地幔显着轻，板的下层，岩石罩，在形成大陆板的两层之后伸出的岩石罩。“反过来，这造成了强大的向上力量，将阿尔卑斯队从地上抬起来，”基点解释道。“这是导致阿尔卑斯山的这些向上的力量，而不是两块大陆板块碰撞的推土机效应，”他说。

新模型确认升降假设

为了调查升降假设，Luca Dal Zilio，Eth Geophysics的前博士生Taras Gerya集团，现在与基点和其他ETH研究人员合作，开发了一个新的模型。Dal Zilio使用Eth的欧拉大型机模拟阿尔卑斯山下的俯冲区：板构造过程，该过程持续了数百万年，以及相关地震。

“这种模型的大挑战越来越弥合了时间尺度。考虑到闪电的闪电，以地震的形式表现出来，以及成千上千年的地壳和岩石地幔的变形，该研究最近发表在地球物理评论字母。

Orenteny中的五个重要阶段：

三十七万年前，南方欧洲板块（从左侧）划伤的较重海洋部分（从左侧），南方的较轻的欧式亚德里亚特板块（右）是全面的挥杆。浅水“山脉”（黄色，条纹区域）形式，板块汇集的区域，最初作为孤立的岛屿，几乎突出海平面。浅绿色区域：地球的地幔;绿乐队：岩石圈;深绿色，窄带：海洋地壳;粉红色/红宝石红频带：下皮;灰色带：上皮。

多年来，海洋板变得越来越弯曲，几乎卷曲自身。欧亚板块整体仍然是静止的。这使得底板板开始对更小的亚得里角板上的吸力作用，向北拉动它（图中的左侧）。

大陆碰撞。当该俯冲过程到目前为止，欧亚邦板的较轻的大陆部分进入俯冲区并开始与亚得里亚微孔板碰撞，俯冲过程减慢。欧亚板块的浮力大陆部分抵抗被压制，而先前的底层的海洋部门继续向下拉动，导致平板陡峭，最终缩小板的缩颈，从较重，较轻的地壳的分离开始岩石罩。

后碰撞演变I.当底底板块的海洋部分突破时，经常发生的时刻遭受了300万年前。这降低了其巨大的重量。它像叶子弹簧一样放松并收回。这增强了对山脉的升降效果，导致它们几乎升至目前的高度。然而，与此同时，欧亚大陆地壳与地幔岩石岩石的持续分离允许后者进一步沉入地幔中。

碰撞后的演化II。欧亚板块的地幔岩层的俯冲持续，尽管以较慢的速度和浮力壳的分离速度控制。通过吸力，亚得里亚片被向北拉进一步。在表面上，隆起和侵蚀平衡的影响互相出局，这意味着阿尔卑斯山在过去3000万年里仍然保持在相同的高度。

整个过程为视频

根据Kissling，该模型是模拟他和他的同事假设的振兴过程的绝佳方式。“我们的模型是充满活力的，这使它成为一个巨大的优势，”他说，解释了以前的模型采取了相当严格或机械方法，这些方法没有考虑板行为的变化。“我们以前的所有观察结果都同意这种模式，”他说。

该模型基于物理法律。例如，欧亚平板将似乎向南化脓。然而，与俯冲的正常模型相比，它实际上并没有在这个方向上移动，因为大陆的位置保持稳定。这迫使岩屑岩石圈撤退向北，导致欧亚板对相对小的亚德连板施加吸力作用。基点将动作与下沉的船。他解释说，由此产生的吸力效果非常强烈。足够强大，以绘制较小的亚得里亚类微孔板，使其与欧亚板块的外壳碰撞。“所以，将板块的机制实际上并不是一种推动效果，而是一个拉动的效果，”他说，结束了它背后的驱动力只是在底板上的重力拉动。

重新思考地震性

此外，该模型模拟了地震或地震性，中央阿尔卑斯州，瑞士高原和PO山谷下方的地震性。“我们的模型是瑞士中央阿尔卑斯山的第一批地震模拟器，”Dal Zilio说。

根据该模型，阿尔卑斯山脉以下的地震活动从瑞士高原，汝拉山脉和PO山谷的下方显着变化。它表明，地震更频繁地发生，在阿尔卑斯山之下的较浅深度;相比之下，瑞士高原和汝拉下面，它们往往发生更频繁，更深入。此外，新模型解释了山脉内的延长统治地震性，而前陆下的上海地壳的地震性表现出压缩。根据基点，该模型是模拟他和他的同事的令人振奋的过程的绝佳方式假设。“我们的模型是充满活力的，这使它成为一个巨大的优势，”他说，解释了以前的模型采取了相当严格或机械方法，这些方法没有考虑板行为的变化。“我们以前的所有观察结果都同意这种模式，”他说。