自然2024 年 12 月 3 日

经过卡莉·卡塞拉

（Tonicthebrown/维基共享资源/公共领域）

印度洋上有一座比北美落基山脉还要长的山脉，但如今，它的全部 5,000 公里（3,107 英里）都隐藏在海底。

一项新研究深入海底，揭示了43 至 8300 万年前九十东岭是如何形成的，而它的起源却相当令人惊讶。

海山是每个海洋中都存在的水下火山。它们是由地球表面下的“热点”引起的，其中聚集的热量融化了地幔，在管道状的上升流中释放出热羽流。

起初，科学家们并不认为热点可以移动，因此水下火山的痕迹被认为是由于构造板块在静止热点顶部滑动而形成的。可以把它想象成一台倒置的缝纫机，用一根固定的热材料“针”刺穿在其上方滑动的布料，缝合出一条线。

事实证明，印度洋的水下火山链是以不同的方式形成的。在这种情况下，热点最好被想象为一支钢笔，其移动的“尖端”在地球表面沉积液态岩浆。

“与大多数在地幔中保持静止并在构造板块漂移时形成火山轨迹的火山热点不同，这项研究发现，随着时间的推移，九十东岭的热点在地幔内移动了数百公里，”地球科学家雨果·奥利鲁克（Hugo Olierook）解释道。澳大利亚科廷大学。

“这种热点运动被认为很常见，但很难证明，而且之前只在太平洋的几个热点地区得到证实，这使得这是印度洋第一个有记录的案例。”

答：第一阶段，从 ~83 Ma 到 66 Ma。 B：第二阶段，从 ~66 Ma 到 62 Ma。 （Jian 等人，《自然通讯》，2024）

凯尔盖朗热点是造成印度洋垂直水下疤痕的原因之一，不确定的研究表明该热点可能随着时间的推移向南或向西移动。

澳大利亚、瑞典、中国和美国的研究人员现已分析了九十东岭的玄武岩样本，以支持这一想法。

C：第三阶段，从 ~62 Ma 到 53 Ma。 D：第四阶段，从 ~53 Ma 到 46 Ma。 （Jian 等人，《自然通讯》，2024）

他们的结果表明，凯尔盖朗地幔柱是在印度板块开始向北漂移、打开印度洋时形成的。

如果凯尔盖朗热点在此运动期间保持固定在印度板块下方，那么洋脊将以与海底扩张相同的速度向北移动。

但这并不是团队的发现。

放射性同位素测年表明，在 83 至 6600 万年前，山脉山峰的形成速度大约是海底扩张速度的一半。

中国石油大学姜强领导的国际研究小组写道，这意味着“凯尔盖朗热点并未固定在印度板块下方” 。

很难解释为什么热点以这样的速度移动，但姜和同事认为“最有可能的情况是，地幔柱被向北迁移的印度-南极扩张脊捕获，地幔柱物质不断流向扩张脊，在山脊上爆发。”

大约6600万年前，当扩张的山脊开始漂离太远时，羽流就“断开”了。后来，羽流再次暂时被捕获，这次是被西部扩张的山脊捕获。

大约 4200 万年前，这个热点已经画出了一条垂直线，现在将印度洋分为东西两部分。

印度洋的九十东岭。 （Tonicthebrown/维基共享资源/公共领域）

“多年来，九十东岭的粗略年龄估计一直被用来构建地球构造板块如何移动和重新配置的模型，”科廷大学的地球科学家弗雷德·乔丹说。

“通过使用高精度测年，我们可以显着改进这些模型，从而更好地了解古代大陆运动。”

该研究发表在《自然通讯》上。