大陸板塊剝離：海洋火山活動的隱藏推手？
「數十年來，我們早就知道海洋地幔的部分區域看起來奇怪地受到了污染，彷彿一些古老大陸的碎片最終進入了那裡。」— Thomas Gernon 教授
這句話道出了地質學界長期以來的一個謎團：在遠離板塊邊界的海洋島嶼上，為何會出現具有大陸化學特徵的火山活動？過去，學界普遍認為是回收的海洋沉積物或深部地幔柱是主要原因。然而，一項新的研究揭示了一個更令人驚訝的機制：大陸板塊的緩慢剝離，以及由此產生的「地幔波」，正在為這些海洋火山提供燃料。
子段落標題1: 大陸板塊剝離與海洋火山的關聯：一個長久以來的謎團
長期以來，地質學家對於遠離板塊邊界的海洋島嶼，卻帶有「大陸化學指紋」的現象感到困惑。這些島嶼的岩石成分，與典型海洋地殼的來源——中洋脊火山作用——截然不同，反而更接近大陸地殼的組成。這就像在一片海洋中發現了一塊大陸的碎片，令人費解。
過去，對於這種現象的解釋主要集中在兩個方面：一是回收的海洋沉積物，即海洋地殼在俯衝帶被帶入地幔後，又重新回到地表的過程；二是深部地幔柱，即來自地幔深處的熱柱，將深部的物質帶到地表。然而，這些解釋並不能完全解釋所有觀測到的現象，尤其是在某些特定區域，例如印度洋上的聖誕島。
新的研究表明，大陸板塊並非是靜止不變的整體，而是會發生緩慢的「剝離」現象。想像一下，大陸就像一顆洋蔥，最外層的薄片會緩慢地從底部脫落，沉入下方的地幔之中。
這些大陸碎片富含大陸地殼特有的元素，例如鍶、釹和鉛等。當這些碎片沉入海洋地幔後，會改變地幔的化學成分，進而影響到火山噴發的物質組成。換句話說，這些大陸碎片就像是為火山提供「燃料」的來源，使得火山噴發的岩漿帶有大陸的化學特徵。
那麼，是什麼力量在驅動大陸板塊的剝離？研究團隊的電腦模擬顯示，大陸板塊的分裂會引發一種緩慢移動的「地幔波」，這種波沿着大陸的底部行進，將大陸深層的物質剝離下來。
這些地幔波發生在地下150-200公里的深度，以極其緩慢的速度移動，大約只有蝸牛速度的百萬分之一。儘管速度緩慢，但它們的力量卻不容小覷，能夠將大量的大陸物質剝離下來，並將其帶入海洋地幔。
這些從大陸板塊上剝離下來的碎片，可以被地幔波攜帶超過1000公里，進入海洋地幔深處。在那裡，它們可以持續數百萬年地為火山活動提供燃料。這也解釋了為什麼在遠離大陸陸地的火山島嶼上，也能發現大陸物質的影響。
想像一下，這些大陸碎片就像是深海中的潛艇，它們緩慢地移動，不斷釋放能量，為周圍的火山提供動力。這種機制為我們理解海洋火山的成因提供了一個全新的視角。
印度洋海山群是一個絕佳的案例，可以驗證地幔波模型的有效性。這些海山形成於岡瓦納大陸分裂之後，當時，地幔中湧現出一股富含大陸物質的岩漿，形成了這些海山。
研究表明，這些海山的化學特徵隨著時間的推移而逐漸減弱，即使沒有深部地幔柱的存在，也能觀察到這種變化。這表明，大陸碎片可能是一種更重要的影響因素，它們為火山活動提供了最初的「啟動」能量，但隨著時間的推移，它們的影響力逐漸減弱。
「我們並沒有排除地幔柱的可能性，但這項發現指出了一種全新的機制，它也塑造了地球地幔的組成。」— Thomas Gernon 教授
這項研究不僅解釋了海洋火山的成因，更重要的是，它揭示了一種新的地幔動力學機制——地幔波。地幔波與傳統的地幔柱一起，共同塑造了地球地幔的組成，並留下了持久的化學印記。
對於台灣的學者和研究生來說，這項研究提供了一個深入思考地球動力學的新機會。我們不僅要關注板塊構造和地幔柱的作用，更要關注大陸板塊的內部變化，以及由此產生的地幔波效應。透過結合地震學、地球化學和數值模擬等方法，我們有望更深入地了解地球內部的奧秘，並更好地預測火山活動和地震等地質災害。
欲了解更多細節，讀者可以搜尋該研究論文，標題為”Hidden Forces Fuel Ocean Volcanoes: Continental Peeling and Mantle Waves”，發表在相關的地球科學期刊上。
University of Southampton. (2025, November 12). Earth is slowly peeling its
continents from below, fueling ocean volcanoes. ScienceDaily. Retrieved November
12, 2025 from www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251112011806.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by University of Southampton. Note: Content may be edited for style and length.
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