大風吹,是誰在動?

在板塊地體構造學說(plate tectonics)的架構中,熱點(hot spot)通常被認為是板塊中一些固定位置的地函熱柱(mantle plume)所造成。板塊移動,熱點不動,間歇噴發的熱點火山於是形成鏈狀火山群(圖一)。因此,像在太平洋板塊中間,著名的夏威夷群島和帝王海底山(Emperor Seamounts)所組成的海底火山鏈(Hawaiian-Emperor chain)之間的彎曲轉折(圖二),就常被用來作為板塊運動方向曾經改變的最好例子。
但是,對此彎曲點是否可以有另一個解釋呢?有沒有可能這或許是夏威夷熱點相對於整個太平洋岩石圈有水平方向的移動所造成?到底是只有板塊動、熱點不動?還是熱點亦在動呢?目前的古地磁資料似乎指向太平洋板塊上的熱點可能曾經發生移動,且運動速率和在白堊紀晚期到第三紀早期(81-43Ma)的板塊移動速率相當。
為了驗證這個假說的正確性,國際海洋鑽探計劃(ODP)第197航次(Leg 197,圖三)在2001年7月2日到8月28日間,於帝王海底山鏈中的五個海底山作深海鑽探,採集海床下150~250公尺深度的火山岩,並且將利用這些岩心樣品來做放射性同位素定年與古地磁測量,以瞭解不同年代火山岩的確切年齡以及古緯度資料。八月底,第197航次已成功的完成鑽探任務,後續的岸上研究工作正在進行中。

參考資料:
Hay, W. W. and Becker, K. (2001) Ocean Drilling Program's research intensifies as end nears, EOS, Transactions, American Geophysical Union, vol. 82, no. 18, 201.


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