太平洋火环诞生时,隐藏的海底群岛西兰西亚大陆发生了剧变。

西兰西亚是毗邻澳大利亚的一大块大陆壳。除了一些突起物,例如新西兰和新喀里多尼亚,它几乎完全在海底。但是,尽管其处于海底状态,西兰西亚并不是由富含镁和铁的大洋壳构成的。相反,它是由密度较小的大陆壳组成的。自1970年代以来就已经知道这种奇特的地质学的存在,但是直到最近才对西兰西亚进行了更深入的探索。2017年,地球学家在《今日GSA》(GSA Today)杂志上报道称,西兰哲亚有其自身的资格,因为其结构和与澳大利亚大陆的明显隔离。

西兰西亚的地形图,这是一个包括新西兰在内的沉没大陆。图片:©NOAA)
西兰西亚的地形图,这是一个包括新西兰在内的沉没大陆。图片:©NOAA)

现在,对2017年从海底下钻出的大块西兰菌的新分析表明,这片大陆在3500万至5000万年前经历了变化的阵营。随着在西太平洋开始发生的以大陆架俯冲为目的的大陆碰撞过程,北西兰群岛的部分地区上升了1.8英里(3公里),而其他地区的海拔下降了类似的量。(俯冲发生在一个构造板块与另一个构造板块碰撞并沉入其下方时。)

Te的地球物理学家鲁珀特·萨瑟兰德(Rupert Sutherland)是该研究的合著者之一:惠灵顿的瓦雷克·维多利亚大学·赫伦加·瓦卡维多利亚大学和得克萨斯州莱斯大学的杰拉尔德·狄更斯在《对话》中写道

简而言之,就是火环的诞生,这是环绕太平洋的俯冲带弧。火环的构造活动伴随着相对频繁的地震和火山活动区域。

萨瑟兰德在一份声明中说: “我们观察到的令人惊奇的事情之一是,它们揭示了火环的早期迹象在整个西太平洋地区几乎是同时发生的。”

大约8500万年前,西兰西亚与超大陆冈瓦纳(Gonwana)分离。从那以后,人们对其活动的动态知之甚少,因此在2017年,国际海洋发现计划371号远征队派出研究船钻入塔斯曼海下面的海底,近千年来的沉积泥下以及沉入已久的岩石中前为白垩纪晚期(100.5到6600万年前)。

利用沉积物中发现的微小化石,研究人员能够确定沉积时沉积物的高度。他们发现,在西兰半岛的三个地点,3500万至5000万年前的沉积物中含有化石,这些生物表明了浅礁生态系统。今天,这些地点位于塔斯曼海中部,靠近豪勋爵勋爵地区。在今天的新喀里多尼亚海槽中,瓦努阿图更靠近瓦努阿图,研究人员发现了生活在更深水域中的单细胞浮游生物物种,这表明西兰西亚的海拔在相同的35至5000万年的时间内已经下降。

在北西兰群岛的崛起和新喀里多尼亚海槽地区的陷落之后,整个大陆在海底又沉了0.6英里(1公里)。

萨瑟兰德和他的同事们现在怀疑,当时西兰西亚地区的变化是更大干扰的一部分,该干扰迅速导致西太平洋周围形成火圈俯冲带。

萨瑟兰德在声明中说:“我们不知道在哪里或为什么在哪里,但是发生了一些局部感应运动,当断层开始滑动时,例如在地震中,运动迅速向侧向扩展到断层的相邻部分。系统,然后到西太平洋。”

这个过程将花费一百万年,但将代表西太平洋地质的戏剧性重整。

“这些地理变化对植物,动物和区域气候有何后果?我们可以对深度发生的地质过程建立计算机模型吗?我们仍在弄清楚其中的一部分,但我们确实知道事件改变了方向以及地球上大多数构造板块的运动速度。”萨瑟兰和狄更斯在《对话》中写道。“这是具有真正全球意义的事件-我们现在有了非常好的观察和想法,可以帮助我们深入了解发生的事情和原因。”

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