因为海底扩张所形成的地貌

作者: 文学在线  发布:2019-06-04

  

  地球有71%的表面是海洋,辽阔的海洋与人类活动息息相关;海洋是水循环的起始点,又是归宿点,它对于调节气候有巨大的作用;海洋为人类提供了丰富的生物、矿产资源和廉价的运输,是人类的一个巨大的能源宝库。随着科技的进步,人类对海洋的了解正日益深入,但神秘的海洋总以其博大幽深,吸引着人们对它的思索。在此,仅就海底地貌及其地质活动,谈谈几个未解之谜。

  太平洋洋脊偏侧之谜从全球海底地貌图中可以看到,海底地貌最显著的特点是连绵不断的洋脊纵横贯通四大洋。根据海底扩张假说,洋脊两侧的扩张应是平衡的,大洋洋脊应位于大洋中央,但太平洋洋脊亦不在太平洋中央,而偏侧于太平洋的东南部,并在加利福尼亚半岛伸入了北美大陆西侧。显然,从加利福尼亚半岛至阿拉斯加这一段的火山、地震、山系等,难以用海底扩张假说解释其成因。那么,太平洋洋脊为什么偏侧一方?北美西部沿岸的山系、火山、地震等又是怎样形成的?这是有待进一步探索的问题。

  西太平洋洋底地貌复杂之谜由于太平洋洋脊偏侧于东南方,在太平洋东部形成了扩张性的海底地壳:东太平洋海隆。但在太平洋中西部广阔的洋底,地貌复杂,存在着一系列的岛弧、海沟、洋底火山山脉和被洋底山脉、岛弧分隔成的较小的洋盆等,看来并不完全像是由海底扩张所产生的洋底地貌,而更像是古泛大洋洋底的一部分。因为海底扩张所形成的地貌,除了海沟、岛弧、沿岸山脉外,大部分应是较为平坦的、从洋脊到海沟一定倾斜的海隆地貌。虽然有人试图对此作出解释,但未有较公认、一致的看法。

  北冰洋的海底扩张是否仍在继续北冰洋是四大洋中最小的,又存在广阔的大陆架,有人把它看成是大西洋的一部分,即大西洋北部的一个巨大的“地中海”。虽然北冰洋也存在大洋中脊:北冰洋中脊(南森海岭),但在整个北冰洋地区,火山、地震活动是很微弱的。本人曾作过统计:从1900~1980年间,北纬70°以北只发生了40次6级以上的地震,一般认为是北极厚厚的冰盖阻止了地震的发生,本人认为至少还有一个原因不能忽视,地球自转产生的偏向赤道的离心力会使地球内部的能量向中、低纬度转移,从而削弱了两极地区的活动。而在南纬70°以南的地区,从1900~1980年也只记录到一次6级以上的地震。一般地说,任何快速自转的天体,其两极地区的活动均会受到削弱,太阳黑子活动主要发生在南北纬35°之间,亦可能与其快速自转有关。地球作为一个快速自转的天体,北冰洋的地震和海底扩张活动就不能不受到影响,从其地震、面积、无深海沟等情况判断,北冰洋的海底扩张即使没有停止,也是非常微弱的。

  阿留申岛弧之谜阿留申岛弧是地震频繁的地区之一,令人感兴趣的是:阿留申岛弧向南弯曲,这种形状似乎显示有一种自北向南的力推动形成的,如史前冰川的推动等,另外,阿留申岛孤南侧的深海沟表明,太平洋的海底扩张对其它的作用是向北推进的,但从太平洋洋脊位置来看,太平洋洋脊伸入到北美大陆,南北向偏东分布,其扩张方向应是向西偏北,而不应向北,那么,阿留申海沟是如何形成的呢?

  无震海岭与大陆平静山系的形成一般认为大洋中脊是大洋地壳的诞生处,大陆边缘的山脉是海底扩张运动的结果,它们的成因可得到较完美的解释。但在各大洋中,还存在着许多无震海岭,它们与大陆内部的一些平静、古老的山系一样,仍未得到较为公认的解释。美国有人提出所谓“热点说”,试图解释无震海岭的形成,他们认为热点处火山活动的源地固定于板块之下的地慢深处,当板块移过热点上面时,随着热点处岩浆不断喷发形成火山,就可以形成一列沿着板块运动方向的火山脊或火山链,即无震海岭。

  南北半球地震不均衡本人曾对南北半球发生在1900年至1980年间6级及6级以上共7936次的地震作过统计,结果发现南北半球发生地震的次数是不均衡的:北半球共发生了4634次,南半球只发生了3277次,赤道发生了25次,北半球比南半球多四成以上。纵观世界火山、温泉分布图,亦可发现,北半球要比南半球多,这是什么原因?由于南北半球海陆分布的不均衡特征,很容易使人联想到,海陆分布情况可能影响到地球内能的释放。我们知道,温泉、火山、地震都是地球释放内能的方式,来自地热流的研究给我们这样的启示:地热流是地球内能释放的最基本的形式,地球的内能通过地热流连续不断地经由地壳释放出来,地壳是地球内能释放的最主要障碍,由地壳均衡假说可知,大陆地壳远厚于大洋地壳,又据有关资料显示,大陆地壳的平均厚度为35千米,海洋地壳厚度仅为6千米。不难想象,地球的内能通过大陆地壳要比通过海洋地壳困难得多。由于北半球大陆板块面积比南半球要大,而南半球的大洋板块面积比北半球的要大,因此,北半球的内能更多地受阻于大陆板块,通过地热流释放出来的内能就要比南半球少一些,这些受阻的内能在大陆板块下面积聚,并在地球自转的作用下向中低纬转移,当这些能量积聚到一定的程度,就可能冲破地壳,在一些地壳较薄弱的地带(如板块边缘)以火山、地震等形式释放出来。在一个较长的时期内,南北半球各自释放的总内能应趋于均衡,即北半球通过地热流、温泉、火山、地震等形式释放出来的内能近似等于南半球通过地热流、温泉、火山、地震等形式释放出来的内能。由于北半球通过地热流释放的内能要比南半球少,其累积的能量就通过火山、地震、地热活动释放出来。这就是北半球为什么比南半球多火山、地震的原因。我把这个推论称为南北半球内能释放均衡假说。

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