"學術界一直在研究,到底是什麼力量如此持久地推動印度板塊向北漂移,並且還能克服青藏高原加厚地殼形成的巨大反推阻力。在傳統的板塊構造理論中,俯衝板片的拉力和大洋中脊的推力,均無法解釋這種持續幾千萬年的劇烈構造演變現象。因為此前科學研究已經證實,大洋板片拉力在印度板塊和亞歐板塊碰撞系統中並不存在。"該研究專案負責人、中國科學院地質與地球物理研究所研究員劉麗軍說。
劉麗軍介紹,為了解開這個謎團,研究團隊利用定量地球動力學模型開展研究,這種方法可以模擬全球尺度的地幔動力學,並涵蓋數億年的時間跨度,從而系統性瞭解地幔的運動形式和動力來源。該研究團隊最終在分析模擬結果時有了重大發現,地球深部存在強大橫向物質流動--"地幔風"。它的流速超過上覆的印度板塊速度,從而對印度板塊底部施加向北拖曳力,這種拖曳力非常巨大,足以與傳統上被認為是板塊構造主要驅動力的大洋板片拉力相媲美,且能夠滿足抬升青藏高原所需的強大力量。
該專案研究團隊進一步分析指出,前期俯衝的新特提斯洋板片和伊邪那岐-太平洋板片在沉入下地幔的過程中,對上地幔造成巨大橫向壓強變化,並在青藏高原下方形成一個低壓中心,壓強變化驅動著青藏高原周圍的上地幔從遠到近的彙聚,進而形成"地幔風"。
劉麗軍表示,此次"地幔風"的科學發現有助於重塑對板塊構造理論和大陸動力學的理解。科學團隊識別出的位於印度板塊下方的北向地幔流,也僅僅是以青藏高原為中心的更大規模地幔彙聚流的一小部分。"地幔風"新理論未來可能對一系列未知的區域地理現象作出合理科學解釋,例如東亞俯衝板片向內陸漂移上千公里、西太平洋弧後盆地的形成以及澳大利亞板塊的快速北移等。
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