“沉睡”的俯冲带可能会苏醒，形成一个吞没大西洋的新的“火环”
一项模拟研究表明，直布罗陀海峡下面的一个休眠俯冲带开始活跃，它可能在2000万年后进入大西洋，形成大西洋“火环”。图中显示了大西洋下地壳的年龄(红色是新形成的地壳，蓝色是最古老的地壳)。
(图片来源:埃利奥特.林先生，科罗拉多大学研究合作组织和美国国家海洋和大气管理局/国家环境信息中心)
一项新的研究表明，直布罗陀海峡下方的俯冲带正在向西蔓延，有朝一日可能会“入侵”大西洋，最终导致海洋慢慢消失。
这个俯冲带也被称为直布罗陀弧或海沟，目前位于葡萄牙和摩洛哥之间的一条狭窄的海洋走廊上。它在约3000万年前开始向西蔓延，当时沿着现在的地中海北部海岸形成了一个俯冲带，但在过去的500万年里，它停滞了，因此一些科学家怀疑直布罗陀弧今天是否仍然活跃。
然而，2月13日发表在《地质学》杂志上的一项研究表明，直布罗陀弧似乎只是处于平静期。这种平静可能还会持续2000万年，之后，直布罗陀弧可能会继续蔓延并进入入大西洋，这一过程被称为“俯冲入侵”。
据研究人员了解，大西洋上有两个俯冲带——加勒比海的小安的列斯群岛俯冲带和南极洲附近的斯科舍弧。
“这些俯冲带在数百万年前就侵入了大西洋，”里斯本大学的地质学家和助理教授João Duarte在一份报告中说。“研究直布罗陀是一个宝贵的机会，因为这样可以在它刚发生的早期阶段观察到这一过程。”
为了测试直布罗陀弧是否仍然活跃，Duarte和他的同事们建立了一个计算机模型，模拟了渐新世(3400万至2300万年前)俯冲带从诞生到现在的演变。研究人员注意到，500万年前，在它接近大西洋边界时，直布罗陀弧速度突然变缓。“在这一点上，直布罗陀俯冲带似乎注定要失败，”他们在研究中写道。
接下来，研究小组模拟了直布罗陀弧在接下来的4000万年里的命运，发现它将在接下来的2000万年里艰难地穿过狭窄的直布罗陀海峡。研究人员在研究报告中写道:“引人注目的是，在这一点之后，海沟退缩会慢慢加速，俯冲带将变宽，并向海洋扩散。”
2017年1月17日，直布罗陀海峡卫星图像。(图片来源:USGS/NASA Landsat data/Orbital Horizon/Gallo Images/Getty Images)
Duarte在报告中说，这种建模需要先进的工具和计算机，而这些在几年前都是无法使用的。“我们现在可以非常详细地模拟直布罗陀弧的形成过程，以及它在遥远的未来可能如何演变，”他补充说。
报告称，如果直布罗陀弧侵入大西洋，它可能会形成一个大西洋俯冲系统，类似于环绕太平洋的一系列俯冲带，被称为“环太平洋火山带”。在大西洋形成的类似链条将导致海洋地壳通过大西洋两岸的俯冲作用再循环到地幔中，逐渐吞噬并使这片海洋消失。
直布罗陀弧在过去的500万年里不断地缓慢向前推进，这或许可以解释为什么该地区的地震活动和火山活动相对缺乏——这被用来反驳俯冲带可能仍然活跃的观点。这项新研究的作者认为，俯冲带的长期停滞导致了其构造上的沉默。
他们写道:“如果沿俯冲界面的运动很小，地震应变的积累就会很慢，可能需要数百年的时间才能积累起来。”“这与该地区大地震的长期复发周期估计一致。”
尽管此后也有许多较小的地震记录，但该地区上一次发生的大地震是1755年的里斯本大地震，据估计，震级为8.5至9.0级。专家们此前告诉Space.com的姊妹网站LiveScience，近期发生如此震级的地震“几乎是不可能的，因为上一次如此巨大的地震发生在250年前。”
BY:Sascha Pare
FY:徐怡璇
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