地殼動態首次現身:法國科學家直擊海底擴張的巨型事件
法國國家科學研究中心地球物理學家Jean-Yves Royer團隊在東南印度洋脊,架設水聲與大地測量觀測站OHA-GEODAMS,於2024年4月親眼目睹地殼形成事件。在短短兩小時內,約15億立方公尺岩漿以岩牆形式撕裂洋底地殼,造成海底下沉4.2公尺。此次觀測首度揭示海底擴張並非漸進過程,而是巨大跳躍式位移,且大部分位移無地震波伴隨。研究成果已發表於《自然》期刊。
法國國家科學研究中心研究團隊在東南印度洋脊,首度完整觀測到海洋地殼形成過程。2024年4月短短兩小時內,約15億立方公尺岩漿湧入洋殼,致海底下沉4.2公尺,成果刊登於《自然》期刊。
重點速覽
- 法國CNRS首次直接觀測海洋地殼形成,打破人類數千年認知空白。
- 東南印度洋脊2024年4月事件:15億立方公尺岩漿兩小時內湧入洋殼。
- 海底瞬間下沉4.2公尺,洋脊擴張速率一度達每分鐘5公分,遠超年均速率。
- OHA-GEODAMS水聲觀測站五感測器持續監測,每小時記錄整個過程。
- 研究揭示海底擴張以跳躍式位移發生,大部分位移為無震方式進行。

文章重點
- 法國CNRS研究團隊於2024年4月,成為全球首批直接觀測到海洋地殼形成過程的科學家。
- 事件高峰期洋脊張裂速率達每分鐘5公分,約為長期年均速率6.3公分的50萬倍。
- 短短約兩小時內,估計1.5億立方公尺的岩漿以岩牆形式撕裂洋底地殼,造成海底下沉4.2公尺。
- 研究發現大多數地殼移動為無震位移,解釋了地震觀測與實際斷層移動量之間的長期差距。
- 相關研究成果已發表於國際頂尖學術期刊《自然》(Nature)。
人類首次見證地殼誕生的瞬間
地球表面之下發生了什麼?這個困擾地球科學家數十年的謎題,終於在法國國家科學研究中心(CNRS)地球物理學家Jean-Yves Royer的帶領下,得到了直接答案。研究團隊在東南印度洋脊成功捕捉到全球首次完整記錄的海洋地殼形成事件,將人類對於板塊構造的理解推向新的里程碑。
這場地質大戲發生在澳洲與南極洲之間,距離人類文明世界數千公里的深海之下。儘管中洋脊地殼噴發數千年來不間斷進行,但由於位置偏遠且深度危險,從未被人類直接觀測。Royer團隊打破了這項紀錄,他們先是部署了名為「水聲與大地測量觀測站」(OHA-GEODAMS)的五台自主水下聲波感測器,在聖保羅—阿姆斯特丹火山高原進行監測。
預設目標與意外收穫
研究人員最初的目標並非尋找劇烈事件,而是測量中洋脊在兩次地殼形成事件之間緩慢累積的延伸應力——這些應力幅度僅有數公分,卻會像受力的彈簧一樣在短時間內引發劇烈變化。他們將這類小規模的前兆運動稱為「量子事件」,期待透過長期監測捕捉這些細微信號。
數月後的2024年4月,科學家終於等到了機會。洋脊軸發生破裂,岩漿開始向外湧動。根據Royer的說明,在短短約兩小時內,估計多達約15億立方公尺的大量岩漿,以「岩牆」(dikes)的形式撕裂了洋底地殼。
瞬間發生的劇烈變化
事件的規模超乎想像。當岩牆向外擴展時,該區域發生地震並重新激活了長期休眠的斷層,同時抽空了洋脊下方的岩漿庫。這一連串連鎖反應導致海底極速塌陷。當熔岩最終噴發至洋底時,由於岩漿庫持續被抽空,海底進一步下沉了4.2公尺,滑落至周邊斷層之下。
更令人震撼的是,整個過程的速度。在平時,中洋脊的海底擴張速率估計約為每年2.5英寸(6.3公分)。但在此次事件的高峰期,洋脊每分鐘拉開5公分,幾乎是長期平均速率的50萬倍。
無震位移的新發現
這次觀測的另一項重大發現在於,大部分的位移是以無震方式進行——也就是說,並未產生強烈的地震波。這解釋了一個長期困擾海洋地球物理學家的現象:實際斷層移動量與地震測量所推估的移動量之間的差距。
這意味著海底擴張並非持續漸進的過程,而是以巨大的跳躍式位移發生,且大部分的能量釋放無須伴隨地震。Royer團隊得以每小時持續記錄整個過程,為地球科學研究社群提供了前所未有的詳細數據。
這項研究成果已發表於國際頂尖學術期刊《自然》(Nature),標誌著人類對地球內部動態認識的重大飛躍。
對台灣業者的意義
本研究雖為基礎地球科學領域的重大突破,但與台灣無人機產業無直接相關性。然而,該研究所採用的水下自主感測器技術與監測系統設計,反映了全球對自主系統與遠距監測的技術需求趨勢。台灣無人機廠商與系統整合商(如在基礎設施巡檢、環境監測領域活躍的業者)可參考該研究在惡劣環境下長期自主運作的系統架構設計,作為開發深水或極限環境無人平台的技術參考。此外,與海洋地質監測相關的無人水下載具(AUV)市場可能因此類科研需求而擴大,值得業界密切關注。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


