下沉构造板块的命运一直困扰着科学家们 现在他们找到了答案

这一发现是在科学家将构造板块置于计算机生成的破坏性地质力的挑战之下后发现的。

该模型显示，当板块进入地幔时，它会突然向下弯曲，使其又冷又脆的背部开裂。

同时，弯曲改变了岩石下腹部的细粒结构，使其变弱。

应力合在一起，沿着板块的薄弱点挤压板块，使其大部分完好无损，但像一条细长的蛇一样被分割开来。

这意味着该板块继续被拉下，尽管变得折叠和扭曲。

据研究人员称，该模型预测的情景与日本的观测结果相符。

对日本下方太平洋构造板块俯冲(或俯冲)区域的研究发现，在板块向下弯曲的地方出现了大裂缝，它们显示了下方物质变弱的迹象。

德克萨斯大学奥斯汀分校的史蒂夫·格兰德进行的深度地震成像也揭示了日本下地幔的构造形状，与模型中细长的蛇非常相似。

合著者之一、UT的杰克逊地球科学学院的教授Thorsten Becker说，这项研究并不一定会结束关于俯冲板块会发生什么的书，但它肯定会给出一个令人信服的案例来解释几个重要的地质过程。

“这是计算地球科学力量的一个例子。

”协助开发该模型的Becker说，他是 UT 奥登计算工程与科学研究所的一名教员。

“我们将地质学和岩石力学告诉我们正在发生的这两个过程结合起来，我们学到了一些我们意想不到的关于地球如何运作的一般物理学。

作为一名物理学家，我觉得这很令人兴奋。

该研究的主要作者、苏黎世联邦理工学院地球物理学教授 Taras Gerya 补充说：“到目前为止，地球物理学家还缺乏对构造板块如何弯曲而不破裂的全面解释。

当研究人员在类似于早期地球的更热的内部进行模拟时，事情变得有趣了。

在这些模拟中，构造蛇段在断裂前仅进入地幔几英里。

这意味着俯冲会间歇性地发生，这增加了现代板块构造仅在过去十亿年才开始的可能性。

Becker说：“就我个人而言，我认为板块构造更古老有很多很好的论据，但我们的模型揭示的机制表明，事物对地幔的温度可能比我们想象的更敏感，而且，我认为，这可能会导致有趣的新讨论途径。

耶鲁大学地球物理学家 David Bercovici 加入了Becker和 Gerya的行列，他对深部地幔中岩石颗粒如何改变的研究有助于推动这项研究。

该研究基于结合了 Bercovici 的岩石变形研究和其他板块弱化力学的二维板块构造计算机模型。

研究人员现在正在使用 3D 模型研究这些现象，并计划调查这些模型可以告诉他们关于地震发生的哪些信息。