伊拉克與伊朗地底古老海洋板塊撕裂之謎

一個研究團隊正在探究札格羅斯山脈對地球表面彎曲的影響。由哥廷根大學帶領的國際研究團隊，研究了伊拉克庫德斯坦地區的札格羅斯山脈所施加的力量，在過去2000萬年間如何影響地球表面的彎曲。

他們的研究結果顯示，在地球表面深處，曾經是阿拉伯和歐亞大陸之間海底的新特提斯洋板塊，目前正在水平方向斷裂。這一斷裂正從土耳其東南部逐漸延伸至伊朗西北部。該研究強調了地球內部深層地質過程如何塑造地球表面。此研究成果已發表於《固體地球》期刊。

當兩塊大陸在數百萬年間相互靠近時，它們之間的海底會滑到大陸下方的深處。最終，大陸相互碰撞，邊緣的巖石塊被抬升形成巍峨的山脈。數百萬年來，這些山脈的巨大重量使周圍的地球表面向下彎曲。隨著時間推移，從山脈侵蝕下來的沉積物在這個凹陷處堆積，形成了如中東美索不達米亞平原之類的平原。

研究人員根據阿拉伯大陸與歐亞大陸碰撞處札格羅斯山脈的負載，對地球表面的向下彎曲進行了建模。他們將由此產生的凹陷大小與基於地球地幔計算出的地形相結合，再現了研究區域東南部異常深的凹陷。研究人員發現，僅僅山脈的重量無法解釋在過去1500萬年間形成並被沉積物填滿的3 - 4公里深的凹陷。

哥廷根大學構造地質與地熱學系的博士後研究員、論文第一作者雷納斯・科什瑙博士表示：「考慮到札格羅斯西北部地區地形相對平緩，我們研究的區域竟堆積瞭如此多的沉積物，這令人驚訝。這意味著該地區的地表凹陷程度超過了札格羅斯山脈負載所能造成的程度。」

研究人員推測，這是由於仍與阿拉伯板塊相連的下沉海洋板塊的額外負載所致。科什瑙補充道：「這個板塊從下方將該區域向下拉，為更多沉積物的堆積創造了空間。靠近土耳其的地方，被沉積物填滿的凹陷變得淺得多，這表明板塊在該區域已經斷裂，從而減輕了向下的拉力。」

這項研究開發的地球動力學模型也將造福其他領域。科什瑙解釋說：「這項研究有助於理解地球堅硬外殼的運作方式。」此類研究未來可透過提供有關沉積礦床和地熱能等自然資源勘探的資訊，以及更精準地評估地震風險，從而產生實際應用價值。

參考文獻：《札格羅斯西北部前陸盆地中新世沉降模式反映新特提斯板塊向東南方向傳播的撕裂》，作者雷納斯・I・科什瑙、喬納斯・克萊和弗裡茨・施盧內格，發表於2024年11月25日《固體地球》期刊，DOI: 10.5194/se - 15 - 1365 - 2024。這項研究得以進行，要感謝亞歷山大・馮・洪堡基金會的資助。