看過《哪吒之魔童鬧海》的觀眾想必對海底龍宮坍塌、無數(shù)海妖從巖漿中涌出、大體量巖漿交互的鏡頭印象深刻。事實(shí)上,從科學(xué)的角度來看,海底巖漿的形成與地幔柱這一神奇的地質(zhì)現(xiàn)象息息相關(guān)。
圖片來源:電影《哪吒之魔童鬧海》官方微博
地球深處的熾熱塑性流
地幔柱
是地球地幔中上升的熾熱塑性流,這些熱塑性流由于溫度較高、密度較低,會向地表上升,形成一根根從地球深部地幔延伸至地殼的“熱柱子”。想象一下,地球就像是一個巨大的烤爐,地幔柱就是那不斷翻滾上升的熱浪。由于地幔柱的溫度較高、密度較低,它以強(qiáng)大的力量推動著周圍的物質(zhì)向地表上升,直至形成火山。
地幔柱的形成
在科學(xué)界,科學(xué)家提出了多種假設(shè),試圖揭開地幔柱啟動的神秘面紗。其中,一種較為廣泛接受的觀點(diǎn)是,地球的外核與地幔之間的邊界可能存在熱異常區(qū)域。這些區(qū)域的溫度異常高,足以讓地幔物質(zhì)部分熔融,從而形成地幔柱。
地幔柱形成與地球內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)和熱量傳遞密不可分
它就像是一臺巨大的地球內(nèi)部發(fā)動機(jī),驅(qū)動著地幔對流、地殼運(yùn)動等地球內(nèi)部動力學(xué)過程。同時,地幔柱的啟動還與地球歷史上的重大地質(zhì)事件緊密相連,比如大陸裂解、火山噴發(fā)、生物滅絕等。
海底巖漿附近的生物為何不死?
在電影中,妖族被鎮(zhèn)壓在“鎖妖陣”下,熾熱的海底巖漿流淌其中。令人驚訝的是,盡管環(huán)境極端,附近的海洋生物依然繁衍生息。
這符合常理嗎?還真符合!
地球內(nèi)部巖漿房就好似一個高壓鍋,巖漿在鍋中積聚,遇到裂隙便噴涌而出。這種裂隙大多為大洋中脊,灼熱的巖漿在大洋中脊處的火山口中由地幔不斷上涌。
巖漿溫度可高達(dá)1200℃,這是任何已知的生命都無法承受的。但巖漿加熱海水,并和海底巖石發(fā)生反應(yīng),形成熱液活動,這一區(qū)域被稱作海底熱液區(qū)。
圖片來源:《中國國家地理》2018年第3期
這個區(qū)域常有濃煙從海底冒出,形成所謂的**“黑煙囪”或“白煙囪”。**盡管這些黑煙附近的海水富含重金屬離子和硫化物,缺乏陽光且溫差巨大,卻孕育了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng),花朵般的管狀蠕蟲和白色的貝、蟹等典型生物在此繁衍。