板块互相分离时，岩浆会沿洋中脊喷涌至海底。图片来源：Doug Perrine

本报讯 地球物理学家首次实时捕捉到一个海底裂缝的扩张过程。研究团队在印度洋一片总长100公里的海域布设了20余个观测站，从而完整记录了这次地质活动——约1.6亿立方米的岩浆喷涌至海底，并在短短数天内使两侧海洋地壳分离了至少两米。相关成果7月8日发表于《自然》。

论文第一兼通讯作者、法国国家科学研究中心的Jean-Yves Royer表示，这一事件的规模“完全超出预期，令人震惊”。

海洋地壳覆盖了地球近2/3的面积，而洋中脊是其形成的原因。随着板块运动将现有地壳从山脊处撕裂，从地核深处涌出的岩浆在冷却后凝固形成新的地壳。科学家从20世纪中期就对这一过程有了大致的理解，但始终未能实时观测到它。

英国国家海洋中心的Isobel Yeo表示，尽管洋中脊在塑造地球表面方面发挥着重要作用，但“我们对火山喷发时板块运动的发生频率、规模与动态机制依旧知之甚少”。

Royer团队将观测目标锁定于东南印度洋海脊。该洋中脊大致呈东西走向，横亘印度洋海底，并将南极洲板块与澳大利亚板块分隔开来。这两个板块分别承载南极洲、大洋洲大陆及周边海洋地壳。

总的来说，这两大板块整体上每年相互分离约6厘米，主要驱动力来自持续向北漂移的澳大利亚板块。但澳大利亚板块部分区域可能会在一段时间内保持静止，随后经历一次剧烈位移，并伴随地震。为捕捉这类突发性地质事件，Royer团队于2024年2月在洋中脊的一段100公里长的区域沿线布设了3种观测仪器。

团队还重点布设了5台水下听音器，相当于一种水下麦克风，可捕捉地震等活动产生的声波；同时架设了15台声学信标，这类设备内置电池、依靠支架固定于海底，既能发射也能接收水下声波。信标每4小时会互相发射声波信号，并记录信号往返所需的时间。

通过声波往返时长变化，科研人员可测算信标之间的距离随时间发生的改变。2024年4月26日，水下听音器率先捕捉到持续地震震动；后续数天，声学信标数据证实，因地壳快速扩张，部分观测站点之间拉开了至少两米距离。

团队布设的压力传感器还记录到海底深度发生了大幅变化。据估计，共有约1.6亿立方米岩浆从地壳下涌出、铺洒在海底，清空了洋中脊地带长期囤积的岩浆库，致使部分海底下沉。“我们原本估计垂直沉降仅几厘米，但实际测出位移幅度达4.2米。”Royer说。

Royer解释，此次地壳的瞬间运动一次性释放了这部分洋中脊积累了30至60年的构造应力，而后者来自澳大利亚板块北移带来的持续拉伸作用。Yeo评价称，这项研究“罕见、直观地展现了板块扩张的真实动态过程”。（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10785-0