作者:苏黎世联邦理工学院彼得·吕格 瑞士的阿尔卑斯山中部被抬高到了今天的高度
信用:苏黎世联邦理工学院中央阿尔卑斯山——图片中间的奥伯拉尔普斯托克——不是以推土机的方式堆积起来的，而是被提升到现在的高度
信用:彼得·吕格 长期以来，地球科学家一直认为阿尔卑斯山是由南方的亚得里亚海板块和北方的欧亚板块相撞而形成的
根据教科书，亚得里亚海板块的表现就像一台推土机，把它前面的岩石材料推上来堆成山
据推测，它们的重量随后将下面的大陆板块向下推，导致在毗邻山脉的北部形成了一个沉积盆地——瑞士磨拉石高原
随着时间的推移，当山脉变得更高时，盆地底部随着板块的其余部分下沉得越来越深
然而，几年前，新的地球物理和地质数据使得瑞士联邦理工学院的地球物理学家埃迪·吉斯林和伯尔尼大学的沉积物专家弗里茨·施伦格对这一理论表示怀疑
根据新的信息，研究人员假设了阿尔卑斯山形成的另一种机制
阿尔卑斯山的海拔高度几乎没有变化 吉斯林和施卢纳格指出，在过去的3000万年里，阿尔卑斯山的地形和海拔几乎没有变化，但瑞士高原上的海沟继续下沉，盆地向北延伸
这让研究人员相信，中阿尔卑斯山的形成和海沟的下沉并不像之前假设的那样有联系
他们认为，如果阿尔卑斯山和海沟确实是由两个板块挤压在一起形成的，那么就有明显的迹象表明阿尔卑斯山正在稳步增长
这是因为，基于早期对阿尔卑斯山形成的理解，板块碰撞、海沟的形成和山脉的高度都是相互联系的
此外，过去40年在瑞士阿尔卑斯山及其北部前陆观测到的地震活动清楚地记录了山脉的延伸，而不是推平阿德里亚模型所预期的压缩
欧亚板块的行为提供了一个可能的新解释
从大约60 Ma前开始，欧亚板块的前海洋部分下沉到南方大陆亚得里亚海微板块之下
大约在30 Ma前，这个俯冲过程已经发展到所有的海洋岩石圈都被消耗掉，欧亚板块的大陆部分进入俯冲带
这标志着所谓的大陆与亚得里亚海微板块碰撞的开始，欧洲上部较轻的地壳从较重的岩石圈地幔中分离出来
因为它的重量更轻，地壳向上涌动，大约30万年前第一次创造了阿尔卑斯山
当这种情况发生时，岩石圈地幔进一步沉入地球地幔，从而将板块的邻近部分向下拉
这个理论是合理的，因为阿尔卑斯山主要由片麻岩和花岗岩以及它们的沉积盖层如石灰岩组成
这些地壳岩石比地球的地幔要轻得多——在形成大陆板块的两层分离之后，板块的下层——岩石圈地幔——会突入地幔
“反过来，这产生了强大的向上的力量，把阿尔卑斯山从地面上抬起来，”吉斯林解释说
“是这些向上的力量导致了阿尔卑斯山的形成，而不是两个大陆板块碰撞的推土机效应，”他说
新模型证实升力假说 为了研究升力假说，前联邦理工学院地球物理学教授塔拉斯·盖亚团队的博士生卢卡·达尔·齐利奥(Luca Dal Zilio)现在与Kissling和其他联邦理工学院研究人员合作开发了一个新模型
达尔齐里奥模拟了阿尔卑斯山下的俯冲带:发生在数百万年前的板块构造过程，以及相关的地震
“这种模式面临的最大挑战是缩短时间跨度
最近发表在《地球物理研究快报》杂志上的这项研究的主要作者达尔·齐利奥说:“它考虑到了以地震的形式表现出来的快速移动，以及数千年来地壳和岩石圈地幔的变形。”
根据基斯林的说法，这个模型是模拟他和他的同事正在假设的提升过程的一个很好的方法
“我们的模型是动态的，这给了它一个巨大的优势，”他说，并解释说，以前的模型采取了相当僵硬或机械的方法，没有考虑到板块行为的变化
“我们之前的所有观察都与这个模型一致，”他说
该模型基于物理定律
例如，欧亚板块似乎向南俯冲
然而，与正常的俯冲模式相反，它实际上并没有朝这个方向移动，因为大陆的位置保持稳定
这迫使俯冲的岩石圈向北退缩，导致欧亚板块对相对较小的亚得里亚海板块施加吸力作用
吉斯林把这个动作比作一艘正在下沉的船
他解释说，由此产生的吸力非常强
强大到足以吸引较小的亚得里亚海微型板块，使其与欧亚板块的地壳碰撞
“所以，使板块运动的机制实际上不是一种推动作用，而是一种拉动作用，”他说，并得出结论，其背后的驱动力只是重力对俯冲板块的拉动
反思地震活动性 此外，该模型模拟了在阿尔卑斯山中部、瑞士高原和波谷下方发生的地震或地震活动
“我们的模型是瑞士中部阿尔卑斯山的第一个地震模拟器，”达尔齐里奥说
这个地震模拟器的优点是它覆盖了很长一段时间，这意味着它也可以模拟非常罕见的强震
“目前的地震模型是基于统计数据的，”达尔齐里奥说，“而我们的模型使用地球物理定律，因此也考虑了几百年才发生一次的地震
“目前的地震统计数据往往低估了这类地震
因此，新的模拟提高了对瑞士地震风险的评估
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