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数据来源：USGS Earthquake Catalog；绘图：托马斯·富克斯（Thomas Fuchs）；地图制图：里普利·克莱格霍恩（Ripley Cleghorn）
俯冲带指的是一个构造板块俯冲到另一个构造板块下方的区域，这里引发了全球破坏性最强的地震和海啸。但这些伤害的俯冲带是如何形成的呢？曾有假设认为，俯冲带可能曾从单个位置开始，随后“流传”到全球其他地区，但一直难以得到证明。最近，《地质学》（Geology）的一项研究提供了可能的证据支持。
这一结果“并不只是推测，而是基于地质记载的充分论证”。葡萄牙里斯本大学的地质学家若昂·杜阿尔特（Joo Duarte，未参与这项研究）这样表现。
俯冲运动会将地壳拖入地球深处，因此很难找到最早的俯冲带的痕迹。但这项新研究找到了一个罕见的古老案例，提供了俯冲运动“流传”的可能证据。该研究的作者称，他们发现相邻地壳的碰撞触发了环太平洋火环（Ring of Fire，又称环太平洋火山地震带）的运动。这是一条巨型俯冲运动带，引发了从美国阿拉斯加州到南印度洋的一系列地震和火山运动。
约3亿年前，那时中国还被古特提斯洋和古亚洲洋分隔成很多孤岛。随着俯冲带吞噬了这些海洋，分散的陆地碰撞拼合，一片新的大陆诞生了，从土耳其到中国境内的一系列山脉也随之隆起。到2.6亿年前，这种俯冲运动似乎已经扩散到了更多地区，开始拉动相邻的太平洋板块向地球深处运动。“古海洋闭合消亡的过程可能触发了太平洋板块向亚欧大陆下方的俯冲运动，”该研究的第一作者、英国杜伦大学的地质学家马克·艾伦（Mark Allen）指出，“今后，这的俯冲运动便直以某种式维持了下去。”
关键证据是“DUPAL异常”，这是一种古特提斯洋（现印度洋）地幔物质特有的地球化学特性。研究者意外地发现西太平洋的火山岩也具备这一特性。他们推测是古特提斯洋的地幔物质穿过板块界限向东扩散，从而引发了邻近板块的下沉。
但扩散的机制依然成谜。研究人员推测，突破点可能在转换断层（一类两侧板块相对滑动的断层，圣安德烈斯断层就是典型的转换断层），板块间碰撞角度或速度的细微变化会使致密的洋壳失稳下沉，发生俯冲。杜阿尔特用水中的铝箔打了个比方：“铝箔本应漂泊在水面上，但轻轻触碰就会使它沉入水中。”
如果俯冲运动真的可以像这样“流传”，那当前相对平静的大西洋板块边缘是否会成为下一个目的？1755年的里斯本大地震是否暗示俯冲可能已经入侵了这里？杜阿尔特推测，伊比利亚和加勒比部分地区可能正处于俯冲“流传”的初始阶段：“一亿年后，可能会形成一条新的环大西洋‘火环’，这里或许会像如今的环太平洋火环一样活跃。”
本文选自《环球科学》7月刊“前沿”栏目。
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来源：https://view.inews.qq.com/k/20250711A09GMF00
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