走进科学
北美中陆大裂谷(Midcontinent Rift)变得“更大”了
地质学家已经否定了一个关于什么阻止了“北美中陆大裂谷”形成的理论，该大裂谷在苏必利尔湖岸边制造了巨大的悬崖。 Credit: Northwestern University
地质学家厘清了混乱的理论，解决了位于美国中部的一处古老的地质结构看起来比实际上短了数百英里的问题。根据今年12月11日在美国新奥尔良举行的地球物理联盟秋季会议上的研究报告，地质学家所知道的地球上最大的衰退裂谷比原来想象的还要大。
北美中陆大裂谷(Midcontinent Rift)在11亿年前一度要将北美洲分裂成两块大陆，最后却如同强弩之末，功亏一篑；它是迄今为止人类发现的最大的失败裂谷。当35万立方英里的火山岩涌出裂谷形成了苏必利尔湖上的美丽悬崖时，它的形状就固定了。苏必利尔湖以南，火山岩被较晚的岩石覆盖，所以过去我们不清楚裂谷延伸出多远。
几十年来，地质学家相信密歇根州南部的裂谷已经位于尽头，但芝加哥伊利诺伊大学(UIC)、西北大学、俄克拉何马大学和德国哥廷根大学的地质学家们进行的一项联合勘察表明，裂谷延伸得更远——直到俄克拉何马州南部。
成功的地质裂谷会贯穿地球表面，将大陆分成两部分，形成新的海洋盆地(Ocean Basins)，但中陆大裂谷却没有完成这一过程。到目前为止，地质学家一般认为是格林维尔线(Grenville Front)阻止了大陆裂谷的发展。
UIC地球与环境科学研究人员、报告的主要作者Carol Stein说：“地质学家被加拿大东南部的格林维尔阵线弄糊涂了。它标志着在大陆裂谷形成后，北美洲与另一块大陆相撞的地方。”
“传统的理论是说，莫名其妙地，格林维尔线向南扩展到了美国，切断了南部密西根州的大裂谷。”美国西北大学温伯格学院艺术与科学部地球与行星科学系教授Seth Stein解释说， “问题在于这毫无意义，因为没有任何明显的理由令裂谷的运动停在那里。”
为了平息争论，研究人员使用重力数据来“观察”地底的地质结构。
美国西北大学地球和行星科学专业的研究生Reece Elling解释说：“大裂谷显示得很好。裂谷的火山岩非常密集，所以它们有强烈地下沉趋势；相反，格林维尔线没有这些密集的岩石，所以它不会造成我们现在看到的这种引力高度。”
地心引力高表明，地下裂谷有一条从苏必利尔湖经密歇根州、俄亥俄州、肯塔基州、田纳西州和阿拉巴马州向南延伸的东臂。重力高度也映射了一条延伸到俄克拉荷马州南部的西部手臂。
共同作者、德国哥廷根大学(University ofGöttingen)的Jonas Kley说：“这对理解大陆的板块运动是有意义的。”
俄克拉荷马大学地质与地球物理学教授Randy Keller解释说，“新技术带来的分析结果使得大陆裂谷变得更大更要了。它现在是大陆上最主要的一处地质结构，应该给予相应的学术重视和尊重。”
研究结果将在GSA Today上发布。