美国科学家近日研究发现，山脉可能会经历“生长爆发期”（growth spurt），即在短至200万到400万年的时间里海拔增长一倍，这比当前流行的板块构造理论认为的要快上好几倍。研究人员认为，这一发现意味着当前的板块构造理论应进行充分的修改以包容这一现象。相关论文发表在6月6日的《科学》（Science）杂志上。

 

传统上，估计山脉生长的方法是通过理解地球上地壳折叠和断层的历史。气质学家曾据此估计安第斯山脉在过去4000万年缓慢升高。

 

在最新的研究中，美国罗切斯特大学的Carmala Garzione和同事利用新近开发的技术测量了远古降雨和表面温度对山脉土壤化学组成的影响。通过研究安第斯山脉的沉积盆地，研究人员确定了远古沉淀物沉积的时间和海拔。海拔变化的记录表明，安第斯山脉在数千万年的时间里缓慢升高，然后在1000万至600万年前之间突然以快得多的速度抬高。

 

Garzione说，他们的研究显示了一系列的地质学指示物，包括折叠与断层的历史、腐蚀、火山爆发以及沉积物聚集等，这表明广泛争论的构造过程——分层（delamination）可能起着作用。分层的概念被提出已有几十年，但却备受争议，因为造山运动的力学模型很难重现它，而且截至目前尚缺乏可靠的古海拔测量。

 

地质学家认为，当海洋板块与陆地板块相遇，陆壳会发生扭曲。根据分层理论，这会使山脉摆脱“束缚”，快速上升，在安第斯山就表现为在不到400万年的时间里从低于2000米上升到大约4000米。

 

Garzione表示，山脉快速升高可能会对区域性气候和进化产生作用。目前她和同事正在研究晚中新世时期安第斯山上升对南美洲气候和动物区系多样性的影响。（科学网 梅进/编译）

 

（《科学》（Science），Vol. 320. no. 5881, pp. 1304 – 1307，Carmala N. Garzione，Andreas Mulch）