在巴西海域发现了冰岛大小的淹没岛屿

五毒男孩又

科学家在巴西海岸发现了一座岛屿的遗迹。（图片来源：EduLeite通过盖蒂图片社）

（）据Eos.org（Erin Martin Jones）：2018年，巴西和英国科学家在被称为里奥格兰德海隆的火山高原周围的海底探险时，发现了看起来像是属于旱地的岩石。

看着他们在水面下650米（2100英尺）的遥控潜水器上转播的视频，不同寻常的红粘土层引起了他们的注意。英国南安普敦国家海洋中心的海洋地质学家布拉姆利·默顿说：“你在海底找不到红粘土。”。“这些沉积物看起来像热带土壤，”他解释道。

在最近的一项研究中，该团队表明，粘土独特的矿物成分可能是由热带湿热条件下的露天风化形成的。这是一系列发现中的最新发现，暗示这片距离巴西海岸1200公里（750英里）的海洋曾经是一个岛屿。



研究人员用遥控潜水器拍摄了格兰德河海隆周围海床的图像和样本。红色粘土，暗示着该地区早期作为一个岛屿的存在，在黑色玄武岩熔岩下露出。（图片来源：Luigi Jovane）

这项研究的合著者默顿说：“想象一下，一个郁郁葱葱的热带岛屿在海浪下滑动，被时间冻结。这就是我们所发现的。”。他和同事们认为，该岛的面积与冰岛相似（约占格兰德河总面积的五分之一）。

格兰德河海隆的起源可以追溯到8000万年前。一股巨大的地幔羽流位于南大西洋中脊之下，引发了强烈的火山活动；Murton说，由此产生的上升“开始时是白垩纪版本的冰岛”，比现在的南美洲更靠近大洋中脊。随着火山活动的减弱，火山高原逐渐向西漂移，穿过大西洋，沉入海浪之下。

但从大约4000万年前开始，地幔柱经历了最后一次火山活动，这一次与上升的西部隔离。正是在这个地区，研究人员发现了夹在已知约4500万年前熔岩之间的红色粘土。

“这是一个杰出的结果，”圣保罗大学的海洋地质学家、该研究的合著者Luigi Jovane说。“红粘土是这里曾经是一个岛屿的确凿证据。”Jovane十多年来一直在领导格兰德河隆起的调查。

水下探测

这项研究是2018年两次科学考察的高潮。第一艘是在巴西的阿尔法Crucis号研究船上，用声纳绘制了海隆的水下地形图。该项目最初的目的是对已知出现在隆起海底的富含矿物质的铁锰结壳进行表征。

研究人员的地图显示，一条30公里长（20英里长）的陡峭峡谷将南克鲁塞罗裂谷一分为二，还有古老的海滩阶地、波浪切割平台和淹没的瀑布。

八个月后，该团队乘坐国家海洋学中心的RRS发现号返回。该船配备了遥控潜水器（ROV），使他们能够拍摄暴露在陡峭峡谷壁中的岩石的镜头。ROV还有一个用于收集样本的机械臂。

牛津大学的海洋地质学家Tony Watts没有参与这项研究，他说，大多数海底地质调查都依赖于声纳测绘和岩石样本疏浚。但“通过使用遥控潜水器，[研究人员]可以对红色海床的位置和背景更有信心。”



这张测深图显示了巴西经向大陆边缘的海底特征，包括格兰德河海隆。（图片来源：Ana Alberoni，修改自Alberoni等人，2019）

研究人员拿着红粘土样本，在实验室里测量了它的矿物成分。他们发现它主要含有一种叫做高岭石的粘土矿物，这种粘土矿物在热带土壤中占主导地位，因为它能抵抗极端的化学风化。

Jovane说：“这些红色粘土在化学和矿物上与我们在巴西各地发现的红土或红土完全相同。”。“我们确信，它们代表了熔岩的原位风化上表面。”

“这是一个强大的数据集，”瓦茨说，他同意该团队的解释，即该地区曾经高于海平面。他补充说，这项研究对理解上升的岩浆和沉降历史具有重要意义。

Murton说，20世纪80年代收集的证据，包括含有浅水微体化石的岩芯，表明隆起的西部在始新世被抬升。但“到目前为止，还没有人找到令人信服的证据证明陆上火山活动和西部隆起的暴露。”

令人垂涎的矿物

格兰德河上升不仅仅是科学上的迷人之处。由于其铁锰结壳，它也具有潜在的经济价值。2018年12月，巴西政府向联合国申请延长其海上边界，将格兰德河沿岸纳入其中。

该海域位于国际水域，远远超出巴西370公里宽（200海里宽）的专属经济区，沿海国家对海底资源拥有主权。为了获得延期的资格，巴西需要证明该隆起与该国具有相同的地质特征。

崛起的新地位可能有助于支持这一持续的主张。Jovane解释道：“里奥格兰德海隆和大陆有着相同的土壤和气候。”。“从这个意义上说，两者之间有着直接的关系。”

Jovane说，巴西不仅需要证明它对格兰德河隆起有正确的主张，而且需要证明它能够可持续地开采该地区。目前，巴西有只在陆地上采矿的法规，而在国际水域海底采矿仍然没有立法。