南極洲板塊(Antarctic Plate)簡(jiǎn)稱(chēng)南極板塊,是一塊包括南極洲和周?chē)竺娴陌鍓K,面積約16,900,000平方公里。每年正以1公分的速度向大西洋移動(dòng)。
南極洲板塊簡(jiǎn)稱(chēng)南極板塊,是一塊包括南極洲和周?chē)竺娴陌鍓K,面積約169,000,000平方公里。每年正以1公分的速度向大西洋移動(dòng)。南極洲板塊與納斯卡板塊、非洲板塊、南美洲板塊、斯科舍板塊和印度-澳洲板塊交界,并正與合并。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員邊千韜教授指出,大約1.5億年到1.3億年前的一期超級(jí)地幔熱柱活動(dòng),進(jìn)一步導(dǎo)致了當(dāng)時(shí)地球上兩塊大陸之一的岡瓦納大陸的裂解,并直接造成了印度板塊與澳大利亞板塊、南極洲板塊的分開(kāi),印度洋由此形成。這是中國(guó)科學(xué)家首次解釋三大板塊從岡瓦納古大陸分離出來(lái)的原因。邊教授是中國(guó)喜馬拉雅山南北坡國(guó)際綜合科學(xué)考察隊(duì)的隊(duì)員之一。他在此間舉行的“喜馬拉雅地區(qū)環(huán)境變化”論壇上說(shuō),在西藏羊卓雍錯(cuò)附近存在面積大約為1萬(wàn)平方公里的暗色巖,這些暗色巖是遠(yuǎn)古時(shí)代地幔熱柱活動(dòng)留下的遺跡。
據(jù)邊教授介紹,羊卓雍錯(cuò)暗色巖主要包括火山巖和侵入巖。侵入巖是由沒(méi)有噴出的巖漿巖在地下冷卻結(jié)晶形成的。他指出,對(duì)羊卓雍錯(cuò)暗色巖的分析顯示,1.5億年到1.3億年前,這一地區(qū)的地幔熱柱活動(dòng)不同于一般的地幔熱柱活動(dòng),熱物質(zhì)來(lái)源比較深,能量非常大,屬于超級(jí)地幔熱柱活動(dòng)。
“這一時(shí)期,地幔的熱物質(zhì)從地核、地幔的邊界呈柱形往上升。熱柱在上升到岡瓦納大陸巖石圈下部的時(shí)候,開(kāi)始向四周流散。所以,地幔熱柱活動(dòng)產(chǎn)生了兩股力量:一種是往上頂?shù)牧α?,另一種是向外擴(kuò)張的力量,”邊教授說(shuō)。
“超級(jí)地幔熱柱活動(dòng)產(chǎn)生的這兩種力量導(dǎo)致了岡瓦納大陸的裂解,使印度板塊、澳大利亞板塊和南極洲板塊分開(kāi),印度洋由此形成。此后,間歇性的地幔熱柱活動(dòng)導(dǎo)致印度板塊不斷向北運(yùn)動(dòng),最終于6500萬(wàn)年前與歐亞大陸板塊碰撞,使青藏高原逐漸隆起?!?/p>
據(jù)邊教授介紹,大約2.5億年前,世界上大陸都連在一起,成為潘基亞超大陸。大約2億年前,超大陸又分解成為南方的岡瓦納大陸和北方的勞亞大陸。后來(lái),岡瓦納大陸又進(jìn)一步分解,這才最后形成了如今地球板塊構(gòu)造的基本格局。
在“中國(guó)南極考察地區(qū)基礎(chǔ)測(cè)繪”項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中,科研人員對(duì)南極進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣現(xiàn)象:南極板塊整體上在向南美洲方向移動(dòng)。
南極板塊運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)是國(guó)際南極地學(xué)界多年來(lái)關(guān)注的大尺度、長(zhǎng)周期研究計(jì)劃,對(duì)研究南極的環(huán)境變化有著重要意義。據(jù)武大中國(guó)南極測(cè)繪研究中心主任鄂棟臣教授介紹,在1997年至2005年間,他們運(yùn)用GPS衛(wèi)星跟蹤,對(duì)位于西南極的長(zhǎng)城站和位于東南極的中山站進(jìn)行了精確觀(guān)測(cè),揭示長(zhǎng)城站年均運(yùn)動(dòng)量為1.85厘米,中山站年均運(yùn)動(dòng)量為0.87厘米。綜合利用其他國(guó)家GPS觀(guān)察站的觀(guān)測(cè)資料得出,截止到2在南極洲上,年均運(yùn)動(dòng)量最大的是位于南極半島地區(qū)的巴西費(fèi)拉茲站,每年要“走”2.27厘米。
由此可以看出,南極洲上GPS觀(guān)測(cè)站的運(yùn)動(dòng)情況與其所在地區(qū)大體一致。從地殼運(yùn)動(dòng)的幅度看,西南極大于東南極,南極半島又大于南極大陸。
為什么在“走”向南美洲的過(guò)程中,各GPS站的速度有快有慢?從南極的地質(zhì)構(gòu)造來(lái)看,東南極是比較穩(wěn)定的前寒武紀(jì)地質(zhì),而西南極地形復(fù)雜,有海底火山運(yùn)動(dòng)和裂谷運(yùn)動(dòng);在南極半島地區(qū),地質(zhì)活動(dòng)更為激烈。
項(xiàng)目研究成果同時(shí)揭示了南極洲周邊板塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;太平洋板塊向西北運(yùn)動(dòng),納斯卡板塊向東北運(yùn)動(dòng),非洲板塊向東北運(yùn)動(dòng),澳大利亞板塊與南極板塊背道而馳。