英国和葡萄牙科学家在古老岩石中发现“杜帕尔异常”化学指纹，提出“俯冲入侵”理论，或解开环太平洋火山带的形成之谜。3分钟看懂这一地质过程如何塑造地球最活跃区域。

　　环太平洋火山带由约450座火山组成，绵延4万公里，是地球上地震活动最频繁的区域，但地质学家一直难以确切弄清这一区域的形成过程。有一种观点认为，东部环太平洋火山带最初是通过“俯冲入侵”过程形成的——即一个 tectonic 板块滑入另一个板块下方的俯冲作用，像传染病一样从一个大洋板块扩散到另一个大洋板块。

　　这一观点在过去难以证实，但发表在《地质学》期刊上的一项新研究，为古太平洋俯冲作用建立了一个入侵模型。里斯本大学地质学家若昂·杜阿尔特告诉《科学美国人》，该模型“并非猜测”，而是基于地质记录的证据，这可能让我们对这个地球上地震最危险的区域之一有前所未有的了解。

　　“识别古代俯冲入侵的一个难点在于，它可能不会留下独特的记录，”论文中写道，“本研究提出，二叠纪时期古太平洋板块沿东亚边缘开始俯冲，与亚洲大陆形成过程中东西向海洋的闭合有关，包括古特提斯洋和古亚洲洋的分支。”

　　了解俯冲作用的起源本身就很困难，因为俯冲的地壳会在这一过程中被摧毁。但这项由英国杜伦大学的马克·艾伦领导的新研究，采用了一种被称为“杜帕尔异常”的观点。1984年，地质学家首次发现了这一现象，他们注意到大洋玄武岩具有特定的化学指纹，这种指纹与大洋中脊和火山有关。

　　研究人员令人惊讶地在西太平洋的火山岩中发现了这种持久的特征，他们推测，物质一定是从约3亿年前主导东部的特提斯洋——当时中国还只是一系列岛屿——向东扩散，本质上跨越了板块边界，“感染”了另一个板块，导致其也向下俯冲。

　　“这就像在犯罪现场看到了某人的指纹，”艾伦告诉《科学美国人》，“这些闭合海洋的消亡行为，可能就是‘感染’太平洋板块并使其开始向西俯冲到亚洲大陆之下的原因。”

　　虽然这项研究为俯冲入侵提供了证据，但它并未完全确定驱动这种地质“传染病”的机制。世界上还有许多其他板块边缘可能成为下一个环太平洋火山带，尤其是相对平静的大西洋板块。今年早些时候，杜阿尔特发表了自己的论文，详细阐述了非洲板块俯冲到欧亚板块之下的直布罗陀俯冲带，是如何“感染”大西洋的。

　　当然，这些地质过程不会在人类的生命周期内完成。根据杜阿尔特及其团队的估计，这种大西洋的“感染”至少还需要2000万年才能显现效果。

　　在地质学领域，一切都是一场漫长的博弈。

　　“化学指纹”的发现为环太平洋火山带起源提供了新线索，但俯冲入侵的驱动机制仍待探索。你觉得大西洋板块未来会形成新的火山带吗？地质学家还需要哪些证据才能完全证实这一理论？评论区留下你的思考，关注我获取更多地球科学新发现。