直布罗陀海峡下方沉睡的俯冲带可能会苏醒，形成一个吞噬大西洋的新“火环”

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显示大西洋下方地壳年龄的图表（红色是新形成的地壳，蓝色是最古老的地壳）。（图片来源：Elliot Lim先生，CIRES和NOAA/NCE）

（）据美国生活科学网站（Sascha Pare）：新的研究表明，直布罗陀海峡下方的俯冲带正在向西蔓延，有一天可能“入侵”大西洋，导致海洋慢慢闭合。

俯冲带，也称为直布罗陀弧或海沟，目前位于葡萄牙和摩洛哥之间的狭窄海洋走廊中。它的向西迁移始于大约3000万年前，当时在现在的地中海北部海岸形成了一个俯冲带，但在过去的500万年里一直停滞不前，这促使一些科学家质疑直布罗陀弧今天是否仍然活跃。

然而，根据2月13日发表在《地质学》杂志上的一项研究，弧似乎只是处于平静期。这种平静可能会再持续2000万年，之后直布罗陀弧可能会恢复前进，并在一个被称为“俯冲入侵”的过程中闯入大西洋

据研究人员所知，大西洋有两个俯冲带——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入侵大西洋，”主要作者、地质学家、里斯本大学助理教授若昂·杜阿尔特在一份声明中说。“研究直布罗陀是一个宝贵的机会，因为它可以在刚发生的早期阶段观察这一过程。”

为了测试直布罗陀弧是否仍然活跃，杜阿尔特和他的同事建立了一个计算机模型，模拟了渐新世（3400万至2300万年前）俯冲带的诞生及其至今的演变。研究人员注意到，500万年前，当电弧接近大西洋边界时，其速度突然下降。他们在研究中写道：“在这一点上，直布罗陀俯冲带似乎注定要失败。”。

然后，研究小组模拟了这条弧线在未来4000万年的命运，发现它在未来2000万年里从今天开始艰难地穿过狭窄的直布罗陀海峡。研究人员在研究中写道：“令人震惊的是，在这一点之后，海沟退缩的速度缓慢加快，俯冲带变宽并向海洋传播。”。



直布罗陀海峡的鸟瞰图，该海峡形成了大西洋和地中海之间的狭窄走廊。（图片来源：Space Frontiers/Stringer via Getty Images）

杜阿尔特在声明中说，这种建模需要先进的工具和计算机，而这些工具和计算机在几年前还不可用。他补充道：“我们现在可以非常详细地模拟直布罗陀弧的形成，以及它在未来的演变过程。”。

声明称，如果直布罗陀弧入侵大西洋，可能会形成一个大西洋俯冲系统，类似于环绕太平洋的俯冲带链，称为火环。在大西洋形成的类似链条将导致海洋地壳通过大西洋两侧的俯冲循环到地幔中，逐渐吞噬并封闭这片海洋。

直布罗陀弧在过去500万年中的缓慢推进可以解释该地区相对缺乏地震活动和火山活动的原因——这被用来驳斥俯冲带可能仍然活跃的观点。这项新研究的作者认为，俯冲带的构造静默是其长期停滞运动的直接结果。

他们写道：“如果沿着俯冲界面的运动很小，地震应变的积累就会很慢，可能需要数百年才能积累。”。“这与该地区大地震估计的长重现期一致。”

尽管此后记录了许多较小的地震，但上一次震撼该地区的大地震是1755年的里斯本大地震，其矩震级估计达到8.5至9.0级。专家此前告诉《现场科学》，这种规模的地震“几乎不可能很快发生，因为上一次如此巨大的地震发生在250年前”。