安第斯山脉是如何变得如此巨大的？一种新的地质研究方法可能会给出答案，安第斯山脉是世界上最长的山脉，它是如何达到如此巨大的规模的?这只是哥本哈根大学研究人员开发的一种新方法可能能够回答的地质问题之一。该方法具有前所未有的精度，使研究人员能够估计地球构造板块在过去数百万年中的速度变化。

从热点参考系中获得的太平洋绝对板块运动变化（红色；来自Wessel和Kroenke（2008））与从RPM分析中获得的（蓝色；固定欧亚板块）。Map显示了每个系综的PA Euler极点变化的30%置信区间椭圆。插图显示了上述欧拉矢量系综的幅度变化分布。地图使用以60∘E为中心的莫尔韦德投影。资料来源：《地球与行星科学快报》（2023）。内政部：10.1016/j.epsl.2023.118009

　　安第斯山脉是地球上最长的水上山脉。它沿着南美洲西部边缘横跨8900公里，宽达700公里，在一些地方，可以爬上近7公里的高空。但地质学家们还不清楚这座巨大的山脉究竟是如何从地球内部形成的。

　　哥本哈根大学的研究人员提出了一个新的假设。利用其中一位研究人员开发的一种新方法，他们仔细研究了山脉所依托的构造板块。他们的发现为安第斯山脉的形成提供了新的线索。

　　构造板块像巨大的拼图一样覆盖着地球表面。它们每年都会移动几厘米，与我们指甲的生长速度大致相同。这些板块有时会突然加速或减速。然而，我们对这些事件背后的激烈力量知之甚少。UCPH的研究人员得出了比以往任何时候都更精确的估计，无论是关于板块在历史上改变速度的程度还是频率。

　　研究人员的新计算表明，在过去的1500万年里，南美洲板块突然发生了引人注目的换挡和减速。这可能有助于扩大庞大的链条。这项研究的结果已发表在《地球与行星科学快报》杂志上。

　　值得注意的是，这两次突然放缓发生在安第斯山脉受到挤压和迅速变高的时期之间：

　　第一作者和地球科学和自然资源管理系的博士生Valentina Espinoza。

　　山脉使板块变得更重

　　根据这项新的研究，南美洲板块在1000万至1400万年前的一段时间内减速了13%，在500万至900万年前另一段时间减速了20%。在地质时代，这些都是非常迅速和突然的变化。根据研究人员的说法，南美洲经济突然放缓的原因主要有两个。

　　如前所述，其中一个可能与安第斯山脉的延伸有关，那里的压力减轻，山脉变得更宽。研究人员的假设是，山脉的扩张和板块的低速之间的相互作用是由于一种称为分层的现象造成的。也就是说，安第斯山脉下的大量不稳定物质撕裂并沉入地幔，导致板块结构发生重大调整。

　　这一过程导致安第斯山脉改变了形状并横向生长。正是在这些时期，山脉向西扩展到智利，向东扩展到阿根廷。随着板块积累了更多的山体物质并变得更重，板块的运动速度减慢。

　　瓦伦蒂娜·埃斯皮诺扎(Valentina Espinoza)说：“如果这个解释是正确的，那么它告诉了我们很多关于这个巨大山脉是如何形成的。但我们仍然不知道有很多。为什么它变得这么大?它是以什么速度形成的?山脉是如何自我维持的?它最终会坍塌吗?”。

　　根据研究人员的说法，板块减速的另一种可能解释是，来自地球内部的热量流动模式发生了变化，即对流，向上移动到地幔最上层的粘性层，构造板块漂浮在地幔顶部。这种变化表现为板块运动的变化。

　　研究人员现在有了信息和工具，可以通过建模和实验来测试他们的假设。

　　可能成为新的标准车型

　　计算构造板块运动变化的方法建立在副教授兼研究合著者詹皮罗·伊法尔达诺和查尔斯·德梅斯2016年之前的工作基础上。该方法的特殊之处在于，它利用了高分辨率的地质数据，通常只用于计算板块相对于彼此的运动。在这里，同样的数据被用来计算板块相对于行星本身运动的变化。它提供了前所未有的准确度。

　　在用其他六个构造板块的组合测试了该方法后，研究人员认为它可能成为一种新的标准方法：

　　Giampiero Iaffaldano总结道：“只要有高分辨率的数据，这种方法可以用于所有板块。我希望这种方法将用于完善构造板块的历史模型，从而提高重建我们尚不清楚的地质现象的机会。”

　　“如果我们能更好地了解板块运动随时间的变化，我们就有机会回答我们星球及其演化中的一些最大谜团。例如，我们对地球内部的温度或板块何时开始运动知之甚少。我们的方法很可能被用来为这个巨大的谜题寻找答案。”