看过《哪吒之魔童闹海》的观众想必对海底龙宫坍塌、无数海妖从岩浆中涌出、大体量岩浆交互的镜头印象深刻。事实上,从科学的角度来看,海底岩浆的形成与地幔柱这一神奇的地质现象息息相关。
图片来源:电影《哪吒之魔童闹海》官方微博
地球深处的炽热塑性流
地幔柱
是地球地幔中上升的炽热塑性流,这些热塑性流由于温度较高、密度较低,会向地表上升,形成一根根从地球深部地幔延伸至地壳的“热柱子”。想象一下,地球就像是一个巨大的烤炉,地幔柱就是那不断翻滚上升的热浪。由于地幔柱的温度较高、密度较低,它以强大的力量推动着周围的物质向地表上升,直至形成火山。
地幔柱的形成
在科学界,科学家提出了多种假设,试图揭开地幔柱启动的神秘面纱。其中,一种较为广泛接受的观点是,地球的外核与地幔之间的边界可能存在热异常区域。这些区域的温度异常高,足以让地幔物质部分熔融,从而形成地幔柱。
地幔柱形成与地球内部物质循环和热量传递密不可分
它就像是一台巨大的地球内部发动机,驱动着地幔对流、地壳运动等地球内部动力学过程。同时,地幔柱的启动还与地球历史上的重大地质事件紧密相连,比如大陆裂解、火山喷发、生物灭绝等。
海底岩浆附近的生物为何不死?
在电影中,妖族被镇压在“锁妖阵”下,炽热的海底岩浆流淌其中。令人惊讶的是,尽管环境极端,附近的海洋生物依然繁衍生息。
这符合常理吗?还真符合!
地球内部岩浆房就好似一个高压锅,岩浆在锅中积聚,遇到裂隙便喷涌而出。这种裂隙大多为大洋中脊,灼热的岩浆在大洋中脊处的火山口中由地幔不断上涌。
岩浆温度可高达1200℃,这是任何已知的生命都无法承受的。但岩浆加热海水,并和海底岩石发生反应,形成热液活动,这一区域被称作海底热液区。
图片来源:《中国国家地理》2018年第3期
这个区域常有浓烟从海底冒出,形成所谓的**“黑烟囱”或“白烟囱”。**尽管这些黑烟附近的海水富含重金属离子和硫化物,缺乏阳光且温差巨大,却孕育了独特的生态系统,花朵般的管状蠕虫和白色的贝、蟹等典型生物在此繁衍。