地幕热柱：如心脏脉冲，将非洲撕裂

最近发表在《自然-地球科学》上的一项研究发现了一个新的证据，表明非洲下方地幕深处的熔化岩层正以周期性脉冲的形式向上涌动。这些脉冲正在逐渐撕裂非洲大陆，形成新的海洋。

研究表明，埃塞俄比亚阿法尔地区下方有一个地幕热柱，上升的节奏就像心跳一样。研究小组发现，地幕深处的热物质上升过程会受到上层地壳巨大固体板块的强烈影响。几百万年来，当阿法尔这样的裂谷带被拉开时，地壳板块会像软橡皮泥一样变薄，直到破裂。这种破裂意味着新海洋盆地的出现。

Emma论文通讯作者 Watts在英国南安普顿大学进行了这项研究，目前正在英国斯旺西大学工作。她坦言:“我们发现阿法尔下面的窗帘不是对称或静止的，而是会产生脉冲，这些脉冲具有独特的化学特性。一些熔化的地幕上升脉冲会被上面的裂谷部分引导。这对我们理解地球内部和地表之间的相互作用尤为重要。”

阿法尔地区是地球上罕见的三大裂谷交汇带，埃塞俄比亚主裂谷、红海裂谷和亚丁湾裂谷聚集在这里。长期以来，地理学家推断该地区下方存在地幕热上涌——有时被称为热柱，促进了地壳的扩张和未来海洋盆地的形成。然而，人们对这种热柱的结构和裂谷板下的活动机制知之甚少。

研究小组从阿法尔地区和埃塞俄比亚主裂谷收集了130多个火山岩样本，结合目前的数据和先进的统计模型，探索了地壳和地幕的结构及其中包含的溶体。数据显示，阿法尔下面有一个不对称的单个热柱，它的化学杂质带像地质条形码一样在裂谷系统中反复出现。这些杂质带的间距因不同裂谷臂的结构条件而异。

南安普顿大学Tomm论文作者之一 Gernon指出:“化学杂带表明热柱像心脏一样跳动。这些脉冲的表现似乎随着板块厚度的延伸速度而变化。在红海这个快速扩张的裂谷中，脉冲传播更加高效和规律，就像通过狭窄的动脉一样。”

研究发现，阿法尔下面的地幕热柱不是静态的，而是动态的，对上面的结构部分做出了回应。作者之一，南安普顿大学和意大利佛罗伦萨大学的演员。 Keir说:“我们发现地幕深处涌动的演变与上面板块的运动密切相关。这对解释地表火山活动、地震活动和大陆分裂过程具有深远的意义。”

“研究表明，地幕热柱可以在结构板块底部流动，并促进火山活动集中在板块最薄的部分。后续研究将探索其在板块底部的机制和速度。”凯利补充道。

Watts强调:“与10家机构有不同专业知识的研究人员合作尤为重要，这是解决地球表面发生过程并将其与最近的火山活动联系起来的关键。如果不综合运用各种技术，就很难窥探全景，就像拼图中缺少碎片一样。”