北京
大洋底部的巨大高原，真的只是一層層火山巖像蓋被子一樣疊上去的嗎？來自岡山理科大學、東京科學大學和廣島大學的研究團隊用地震波“透視”了翁通爪哇海臺的下方，發現下方的整個大洋板塊都被一億多年前那場超級火山噴發徹底重塑了——這推翻了過去那種“巖漿只堆在板塊表面”的簡單設想。
翁通爪哇海臺位于西太平洋，是地球上最大的海底高原。它誕生于大約1.1億至1.2億年前的一次史無前例的海底火山大爆發，噴出的熔巖規模之大，被認為足以劇烈擾亂當時的全球環境：海洋化學成分、氣候甚至海水中的含氧量都因此發生改變，并且可能推動了大規模生物滅絕。長期以來，大多數科學家曾認為，這些巨量巖漿不過是在原有的大洋板塊上鋪了一層又一層，形成了一個厚厚的火山巖蓋子，板塊本身并未受到實質性破壞。
但當研究團隊利用天然地震波對海臺下方進行“掃描”時，看到的卻完全是另一幅圖景。他們發現，原本應該相對簡單的板塊內部，呈現出一套“水平夾層＋縱向切割”的復合結構。板塊內保留著清晰的水平層理，但這些層理被密密麻麻、近乎垂直的巖漿通道——地質學上稱之為巖墻群——頻繁切斷。巖墻是巖漿沿地殼裂縫擠入并冷卻后形成的板狀侵入體，大量巖墻群體的出現意味著，當時深部上涌的巖漿并沒有老老實實地停留在海臺內部，而是像一束束熱刃，直接刺穿了下面的板塊。
比這種復雜的幾何結構更有說服力的是波速。研究者在板塊內部檢測到異常低的地震波傳播速度，這與典型的冷而致密的大洋巖石圈完全不符。這種低速異常通常表明那里的物質成分發生了變化：深部上升的巖漿在穿過板塊時，很可能與周圍的固體巖石發生了化學反應，改變了礦物組成，或者在板塊內部留下了大量微小的裂隙和次生礦物。換句話說，巖漿不只是簡單地“路過”，它連板塊的化學身份也一并篡改了。
這一發現把人們原來對超級火山事件的認知往外推了一大步。過去常常把海臺看作地殼表面的一種火山加積產物，而新證據表明，當熱柱驅動的超級火山活動發生時，改造絕不會只停留在表面，它同樣會深入到承載海臺的整個巖石圈，留下縱橫交錯的巖漿通道網。這也解釋了為什么后來在這一區域觀測到的板塊俯沖和地震行為，時常表現出一些出乎意料的“怪脾氣”——因為板塊已經不是一塊完好的原始“木板”，而是一塊被提前刺穿、化學上也被篡改過的拼圖。
這項研究已發表在《地球物理研究快報》上。下一步，科學家計劃布設更多海底地震儀，進一步追蹤這些垂向巖墻群到底能延伸到板塊多深的位置，并厘清這種深部化學改造在板塊今后漫長演化中還會引出哪些連鎖效應。一個看似只是表面堆積的火山產物，底下載著的卻是整個板塊被“改寫”的深層證據。這大概就是地球內部留給人類的一封加密信，而科學家正在將它一點點翻譯出來。
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