科学家发现非洲地下隐藏力量或致大陆一分为二

编辑：欧阳逸尘

科学家发现非洲大陆裂谷背后的深层动力，提供新证据支持“超级柱状地幔”理论

近日，一项聚焦东非大裂谷系统（East African Rift System，简称EARS）的研究再度引发广泛关注。这是全球最为壮观的地质奇观之一，贯穿非洲东部，全长约4,000英里，从埃塞俄比亚延伸至马拉维。其独特的地质活动孕育了世界最著名的火山群，例如乞力马扎罗山，同时也为东非地区带来了丰富的地热资源。然而，关于这一地质系统背后的驱动力，科学界存在多年的争论终于迎来关键进展。

破解争议：超级柱状地幔还是多点幔源？
长期以来，科学家认为东非大裂谷的形成与地幔深处的炽热物质上涌有关，但究竟是由单一深源“超级柱状地幔”（superplume）驱动，还是由多个浅层柱状活动共同作用，却始终未能达成共识。近日，格拉斯哥大学的研究团队通过对肯尼亚新发现的一处地热场进行分析，首次提供了关键的地球化学证据，力证“超级柱状地幔”学说。

研究团队集中分析了来自肯尼亚地热场的氖同位素。氖作为地幔深处物质的标志性气体，可以直接反映地球深层动力。不过，由于氖极易被大气或地壳浅层的其他气体污染，其准确分析具有极大挑战性。幸运的是，研究人员发现该区域的氖污染情况较为有限。通过高精度质谱技术，他们进一步确认，这些氖同位素特征与埃塞俄比亚阿法尔火山热柱以及乌干达至刚果民主共和国的西裂谷火山玄武岩中检测到的特征高度一致。这一发现清晰表明，整个东非大裂谷系统的深处由一个共同的深层地幔来源控制，而非多个局部的浅层柱状上涌。

地球深层动力的标志性发现
“我们的研究为理解地球深层动力提供了开创性的证据，”该研究的资深作者芬·斯图尔特教授表示，“数据表明来自地核-地幔边界的一块炽热岩石团块正在东非大陆的下方上升。这不仅推动了板块的裂解，更使得整个区域的地势比全球多数地区高出数百米。”

研究团队还通过分析裂谷变形的模式，进一步支持了上述结论。他们发现，裂谷的变形并非如传统观点那样沿垂直方向分布，而是表现出平行于裂谷的变形特征。这种现象表明，裂谷正受到深层地幔物质北向流动的强烈作用，而这一机制正是由超级柱状地幔的深层动力主导。

能源宝库与未来海洋的诞生
东非大裂谷不仅是地质学研究的重大课题，它的丰富地热资源正使其成为区域经济的能源命脉。例如，肯尼亚近半数以上的电力来源于地热能源。由于地热公司在该地区频繁开展的钻探活动，科学家得以利用这些数据深入了解地球深处的活动规律。这种研究与应用的良性循环，不仅帮助揭示了裂谷背后的动力机制，也为地热能源开发奠定了科学基础。