地球新發現的「間歇性軟蓋」或許能指引我們尋找宜居星球

記者林育如／編譯

為何地球地質活動旺盛，而姊妹行星金星卻悶熱停滯？科學家最新研究指出，行星外殼可能存在一種全新板塊模式——「間歇性軟蓋（episodic-squishy lid）」，這一發現或將改寫我們對岩質行星演化的理解。

研究團隊利用先進地球動力模擬，首次完整描繪了行星六種板塊模式，並發現這個被忽略的「缺失環節」。與傳統分為活躍板塊構造（如現代地球）與停滯外殼（如火星）的模式不同，彈性軟殼描述的是一種地殼間歇性軟化與活動的狀態：岩石圈會經歷相對平靜的時期，隨後突然爆發地質運動，再逐漸回復剛性。這種「時開時關」的行為，使行星在演化過程中既能積蓄能量，又能釋放熱量，可能正是地球早期演化的重要環節。

模擬結果顯示，早期地球可能經歷過這一階段，使岩石圈逐步為完整板塊構造做好準備，最終形成今天活躍的地質環境。這也解釋了所謂的「記憶效應」——行星的板塊行為會受到自身演化歷史影響，隨著時間推進，模式轉換變得更可預測。

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這一發現同時有助於理解金星的地質謎團。雖然金星大小與地球相近，但缺乏明顯板塊運動，表面多被火山活動塑造，並形成獨特的「冠狀地形」。模擬結果表明，金星可能處於間歇性軟殼狀態，岩漿與地幔熱柱周期性軟化地表，卻未能生成真正板塊。

倫敦大學（University College London）地球動力學副教授Ballmer指出，「我們的模型將地幔對流與岩漿活動緊密連結，提供一個統一框架，幫助理解地球與金星的差異，也為尋找遠方可居住行星提供理論依據。」研究團隊表示，板塊模式掌控行星內外水與二氧化碳循環，了解岩石圈如何軟化和轉換，將有助於判斷哪些遙遠世界可能擁有穩定氣候甚至生命存在的潛力。相關成果已於11月24日刊登於《Nature Communications》。

資料來源：Space.com、Phys.org、Nature