地壳“拉拉链”造就大西洋底500公里大峡谷

　　中国科学报讯 近日，一项发表于美国地球物理学会期刊《地球化学、地球物理学、地球系统学》的研究，揭示了距离葡萄牙海岸约1000公里处的巨大水下峡谷——“国王海槽”的成因。

欧洲和非洲之间的地壳板块曾像拉拉链一样逐渐分离，在大西洋底形成了一条巨大的峡谷。图片来源：AI/ScienceDaily

　　在陆地上，像美国大峡谷这样的壮观地貌是长期河流侵蚀的结果。而海洋中也有一些巨大的峡谷系统，国王海槽便是其中之一，其规模甚至超过了美国大峡谷，包括一系列平行的海槽和深盆地，其东部边缘是Peake深渊，也是大西洋最深的地方之一。然而，在没有河流侵蚀的海底，绵延500公里的国王海槽是如何形成的呢？德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心领导的研究团队发现了新的线索，表明是剧烈的地壳运动造就了这一雄伟的景观。

　　“长期以来，研究人员怀疑地壳运动等构造过程在国王海槽的形成中发挥了核心作用。”论文作者、基尔亥姆霍兹海洋研究中心的Antje Durkefalden说，“我们的研究结果首次解释了为什么这一非凡的构造会出现在这个位置。”

　　研究团队基于2020年由Durkefalden领导的科考任务的数据进行了研究。在科考任务中，科学家使用高分辨率声呐绘制了海底详细地图并采集了火山岩样本。

　　研究结果表明，在大约3700万年前至2400万年前，分隔欧洲和非洲的板块边界曾穿过北大西洋的这一区域。随着构造板块的移动，该地区的地壳被拉伸并发生断裂，就像拉开拉链一样，从东向西逐渐被拉开。

　　更重要的是，在板块边界进入该地区之前，地幔热物质的上涌已使那里的地壳变得异常厚实且温度升高。这种熔岩柱被称为地幔柱，起源于地表之下。研究团队认为，这可能是现今亚速尔群岛地幔柱的早期分支。

　　“这种增厚且发热的地壳可能使该地区的机械强度变弱，因此板块边界会优先向这里移动。”论文作者、基尔亥姆霍兹海洋研究中心的Jorg Geldmacher说，“当板块边界进一步向南移动到现代的亚速尔群岛附近时，国王海槽的形成便停止了。”

　　国王海槽系统是深部地幔活动与移动板块相互作用的一个典型范例，表明地表深处的活动能够为地壳日后的形变做好准备，从而影响主要断裂带和裂谷形成的位置。这些发现也为研究大西洋更广泛的地球动力学历史提供了线索。研究人员表示，类似的过程可能至今仍在进行。在亚速尔群岛附近，一个名为特塞拉裂谷的海沟系统正在另一个海洋地壳异常厚的地区形成。 （徐锐）

　　相关论文信息：

　　https://doi.org/10.1029/2025GC012616

　　《中国科学报》 (2026-02-26 第2版 国际)