一个球形海底地震仪下降到海面
科学家们利用海底地震仪的数据来确定日本海盆是如何在日本海形成的。图片来源:东京大学地震研究所
Source: Journal of Geophysical Research: Solid Earth

This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。

在海底扩张过程中,大洋岩石圈在洋脊的顶部形成。然而,海洋盆地的形成是复杂的,受较小尺度的对流、停滞的岩石圈碎片以及附近板块的构造运动的影响。这些因素可以产生一个固体的地球外层,在不同的深度有不同的结构。

在一项新的研究中,Ai等人发现日本海的日本盆地有两个不同的层。他们的发现表明,盆地是通过海底扩张形成的。但后来由于小尺度地幔对流的作用,发生了分叉和重组。

研究人员使用海底地震仪收集地震波,建立结构模型,并观察岩石圈的深处。

他们在岩石圈中部发现了明显的不连续性。在朝地表方向上,地震波速度根据其方向而不同,这种现象称为地震各向异性。然而,这种方向性偏好向地幔深处减弱。

他们将这些差异归因于岩石圈的结构。岩石圈上层的矿物以一种称为晶格优先取向的方式整齐地组织起来,该团队称这种方式是在2000万到1500万年前的海底扩张过程中形成的。 矿物组织中的这种方向性产生了地震各向异性。

海底扩张停止后,地幔中的小尺度对流改变了最内层岩石圈的组织。现在混杂的矿物组织减少了岩石圈-地幔边界的各向异性。作者说,类似的小尺度对流可能会使当今正在经历海底扩张的地区的矿物方向随机化。(Journal of Geophysical Research: Solid Earth, https://doi.org/10.1029/2022JB025581, 2023)

-科学撰稿人Sarah Derouin (@Sarah_Derouin)

This translation was made by Wiley. 本文翻Wiley提供。

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