大西洋正在擴大，令美洲與歐洲、非洲之間距離不斷拉開。過去學界認為，大西洋下方板塊向相反方向移動，撞向其他板塊，在重力的作用下折疊，使大西洋被拉開。不過最新刊於《自然》的研究指，是地殼深處的地幔（mantle），熾熱岩層不斷上升，推動著大西洋底下兩邊構造板塊，使板塊每年膨脹約 4 厘米，造成現象。

研究始於 2016 年，當時修咸頓大學地震學家 Matthew Agius 的團隊，乘研究船駛向南美和非洲之間的大西洋海域內，船隊所用的航線並非普遍使用，因為這是兩片大陸距離最遠的線道， Agius 形容這是寧靜的「天涯海角」，數天也不會在附近見到一隻船，只有偶然出現的鯨魚、海豚和 Wi-Fi 訊號。

然而，這片廣闊海域是一個極為重要的地質探測區。當中，大西洋洋中脊（Mid-Atlantic Ridge）是全球最大的板塊邊緣，從北冰洋延伸到非洲南端附近約 16,093 公里，而南美和北美板塊以每年約 4 厘米速度，遠離歐亞和非洲板塊，令大西洋變闊。

Agius 的團隊當時花了五周時間，在大西洋洋中脊上約 1,000 公里長的位置航行，並將地震儀置於海底，檢測地震波或地殼震動。一年後，團隊收回這些地震儀進行分析，並製作海底地圖，窺視地殼各層情況。

原本團隊的目標是了解各板塊如何誕生及老化，並打算研究地球淺層地質情況。不過，團隊發現在大西洋洋中脊中的地幔過渡帶，即分開地幔上下層的一個較高密度區域，竟比其他地區的地幔平均厚度薄，意味著當中岩層比正常溫度高。Agius 指，過渡區的高溫可能促使熱岩層從較底部地幔升至上層，從而積極地將兩邊板塊推開。

過去，學界認為板塊主要是由於隱沒帶（subduction zone）的拉動而彼此分開；隱沒帶是指板塊互相碰撞，一個板塊沉入另一板塊下方，從而將物質回收到地幔中的位置。因此，如果大西洋兩岸板塊各自被拉開，兩岸也各自在隱沒帶上與另一塊板碰撞，大西洋洋中脊就需要由靠較底層地幔上升的熾熱岩層填補間隙。 Agius 指，情況仍然持續發生。

世上其他洋中脊是否也有類似情況，則暫時未清楚，團隊未來將會在其他海域進行考察。

來源：
Live Science, The Atlantic Ocean is widening. Here’s why., 28 January 2021

報告：
Agius, M.R., Rychert, C.A., Harmon, N. & et al. (2021). A thin mantle transition zone beneath the equatorial Mid-Atlantic Ridge. Nature 589, 562–566. doi: 10.1038/s41586-020-03139-x

文／Alan Chiu