板块分离一直在不断形成新的海底，但此前从未被原位观测到——直到现在。2024年4月26日，在印度洋的海底深处，一系列地震震颤了海底。这标志着一次海底扩张事件的开始：两个构造板块相互分离了超过1米，海底下沉了数米，并引发大量岩浆喷发。
而这一事件被提前部署在海底的20多个观测站完美捕捉。研究结果表明，虽然这次海底事件是以一系列地震开始的，但海底真正被拉开、下沉的过程，很大一部分与地震活动并无关系，而是由于板块边界积累了数十年的应力，可能在这次海底扩张中以一种相对“安静”的方式被释放了出来。
研究结果已经发表于近期的《自然》杂志。
聚焦洋中脊
海底扩张发生在洋中脊系统上。洋中脊系统是一套长达6.5万千米的海底山脉网络，沿着构造板块边界延伸。
在洋中脊上，新的岩石圈板块不断形成，并以每年数厘米的尺度彼此分离。在洋中脊下方，地幔物质上涌，并在减压过程中发生部分熔融。具有浮力的岩浆向洋中脊轴部上升，并在那里结晶，形成新的大洋地壳。
自20世纪中叶以来，科学家已大致理解了这一过程，但对于这些过程在短时间尺度上如何展开的，仍然知之甚少，也从未实时观测到一次海底扩张事件的发生。
在新的研究中，研究团队将重点放在了印度洋东南海岭上。这是一条大致沿东西方向横贯印度洋海底的洋中脊，将南极板块与澳大利亚板块分隔开来。总体而言，这两个板块正以每年约6厘米的速度相互远离，主要原因是澳大利亚板块正在向北运动。不过，澳大利亚板块的某些区段可能会暂时保持相对静止，随后突然发生一次较大的位移，并伴随地震活动。
印度洋东南海岭的事件
为了捕捉这类事件，研究团队于2024年2月在这条洋中脊一段长约100千米的区域周围，于多个位置布设了三类仪器。
具体来说，他们大范围布设了5台水听器、15个水下声标，和一台压力传感器。水听器用于监测区域地震活动，它们相当于水下麦克风，可以探测声波，包括地震产生的声波。15个水下声标则是安装在支架上的电池供电站点，既能发出海底声信号，也能接收声信号。每隔4小时，这些声标就会相互交换声信号，并测量回波返回所需的时间。这些信息使研究人员能够测量各信标之间的距离如何随时间变化。
2024年4月26日，水听器开始记录到地震震颤。在接下来的几天里，声标数据显示，随着洋壳向两侧张裂，一些站点之间的距离至少增加了2米。
压力传感器则记录到海底深度发生了显著变化。结果显示，在短短几天内，估计约1.6亿立方米的熔岩从地壳下方上涌并喷出到海底，排空了沿洋中脊区域积累的一个岩浆储库，并导致部分海底发生下沉。这次事件导致洋中脊中央的海底低洼地带下沉了约4米。
海底可能在悄然扩张
研究人员将这一现象解释为，由于澳大利亚板块向北运动造成的拉伸，这段洋中脊已经积累了相当于30年至60年的应力；而这次洋壳运动释放了这部分应力。
换句话说，洋中脊的扩张并不总是以地震的方式“轰然发生”。很多时候，岩浆活动可能会推动断层悄悄滑动，让海底在几乎无声无息中被拉开。这也解释了为什么这些断层看起来发生过大量位移，却没有留下足够多的地震记录：海底扩张的一部分，可能本来就是安静完成的。
这项研究为直接观察这些过程如何发生，提供了难得的窗口。
#参考来源：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10785-0
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02139-7
#图片来源：
封面图&首图：x/@grok via The Economic Times
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