挑戰者深淵地質構造的戲劇性演變

易家康

瑪麗安娜海溝中的挑戰者深淵是世界大洋的最深地點，它縱深海面下達10900米。這個裂縫據悉是由2個海洋板塊垂直錯動形成的，不過研究人員現已掌握的事實更具有戲劇色彩。跡象顯示一個板塊正被推向另一板塊下，擠壓作用力正把下沉板塊劈成兩半。

挑戰者深淵的陷落溝渠地區坐落西太平洋，是卡羅琳板塊和瑪麗安娜小板塊之間的界標。地震記錄表明這里溝渠中的大多數地震顯然震源都靠近地表，因此地震學家認為兩個板塊一定正在垂直相互錯動。遂后夏威夷地球物理學和行星學研究所由帕特里夏·弗賴爾領導的研究小組利用最新地震學資料進行了一項更為精確的勘測，他們發現大多數地震實際上發生在地球深處。

這一發現說明卡羅琳板塊正遭受擠壓，深邃地嵌入瑪麗安娜板塊下。弗賴爾指出：“有些地震震源深達300公里地表下，那只能用一個板塊正大力擠壓另一個板塊來解釋。”

由于地震出現在靠近板塊交界處，因此定位地震就有可能發現兩個板塊的邊緣。利用這種解釋方法，科學家就能查明在挑戰者深淵周圍的卡羅琳板塊已經極其傾斜地潛入下面的地幔中。弗賴爾認為這么劇烈的地質構造活動最現實的解釋是卡羅琳板塊被肢解。這種地質構造活動促使部分板塊分離并且迅速下沉，從而形成一個更為深邃的海溝。

弗賴爾研究小組對該地區所作的側掃描聲納勘測也支持板塊肢解的設想。側掃描聲納勘測是地震波從海底以不同角度反彈回來呈現一個地表三維圖像。研究小組在挑戰者深淵以北發現那里海床上覆蓋著地層碎片——跡象表明卡羅琳板塊正被劇烈地拉伸，這可能正是板塊之間碰撞撕裂的痕跡。

聲納勘測資料還揭示一個以前從未發現的海底地層區域，這一地域幾乎和挑戰者深淵一樣深。弗賴爾為首的研究小組已正式將這個地區以他們的研究小組命名為夏威夷則繪研究小組深淵并且估測該深淵為海平面下10732米。它距離挑戰者深淵約250公里，而且也是由下潛板塊的地質構造肢解活動造成的。

認識瑪麗安娜板塊正怎樣應對這類地質構造肢解活動，有望查明地震給該地區帶來的危害，包括關島。弗賴爾指出：“測繪板塊斷裂形態正在幫助我們解釋波及關島及其周邊島嶼主要的地震類型和分布，這個地區可能會出現比以往確認更高能級的地震。”