大陸漂移如何影響人類的生活?

2021-01-15 怪羅


我們的星球被移動的板塊所覆蓋,這些板塊被稱為構造板塊,主要有:太平洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊(南、北美洲)、印度洋(包括澳洲)和南極洲板塊。板塊並不是固定的,一直處於漂浮移動中。

隨著時間的推移,相互連接的大陸板塊會相互運動,這一過程被稱為大陸漂移,從而形成山脈、火山和不斷變化的大陸地貌。

縱觀數億年的地球歷史,土地的移動對生物的壽命和物種的生存沒有明顯的影響。

然而,人類是特殊的種群,存在了很多未知性,我們在地球上建立屬於自己的「家園」,房子、橋梁、城市......

由此也讓人非常疑惑:大陸漂移對橋梁、海岸線、山脈上的建築設施有什麼影響?


大陸漂移

大陸漂移,是在地質時期,大陸在地球表面上的運動,在地球歷史的數十億年裡,大陸已經完成了一系列的運動!

在地球歷史上的不同時期,曾有多個超級大陸,所有的大陸塊都被撞在一起,隨後它們又被拉開,形成海洋、新的海岸線和新的大陸。

地球上最後一個超級大陸,盤古大陸,大約在1.75億年前解體,在此之前,我們現在所知的大陸都是相連的。植物和動物能夠自由地在我們現在所知道的歐洲、非洲、南美和北美之間穿梭!

大陸漂移是板塊構造的一種形式,是地殼構造板塊的普遍運動方式。

當板塊沿著板塊邊界移動時,受地殼下巖漿對流的驅動,會發生許多不同類型的相互作用。這些板塊可以俯衝到彼此下方,相互碰撞並向上彎曲形成山脈,在轉換邊界相互摩擦,或者在發散邊界分裂。

大陸漂移對人類建築設施的影響而言,最重要的邊界是轉換邊界。

轉換邊界的相互作用導致了一系列的自然災害。


地震

如上所述,轉換邊界是兩個構造板塊相互碰撞,以緩慢速度摩擦而過的邊界。

轉換邊界最著名的例子是位於北美的西海岸。這是北美板塊和太平洋板塊交匯的地方。這兩個板塊的主要接觸點是長達650英裡的聖安德烈亞斯斷層(San Andreas Fault),聖安德烈亞斯斷層穿過加利福尼亞州的一些主要人口中心。

當太平洋板塊以每年兩英寸的速度緩慢向北移動時,就會產生大量的摩擦。

當板塊有平滑的蠕動運動時,就會產生短時間的能量爆發,從而引起能量分散的小波紋,這就是我們所知的地震。

在加州,小地震很常見,幾乎每周都會發生一次,這並不一定是件壞事,因為這就像一個小小的壓力釋放閥。

相反,當板塊的邊緣互相「咬合」時,壓力就會積聚起來,有時會持續數百年,直到最終克服摩擦,最後在一場能夠夷平整座城市的強烈地震中釋放出來。

僅在美國,每年的地震損失估計就至少有40億美元,世界上還有許多其他地震多發國家。環太平洋地震帶、阿爾卑斯帶和大西洋中脊構成了地球上板塊邊界最多的三個區域。

環太平洋地震帶基本上環繞整個太平洋,每年經歷的地震約佔地球上所有地震的81%。


火山

火山也是與板塊構造直接相關的毀滅性自然災害,60%的火山發生在斷裂帶和板塊邊界。

火山爆發是非常猛烈和破壞性的事件,它能將城市和整個地區掩埋在火山灰中。

事實上,北美黃石國家公園下面有一座超級火山,如果噴發,可能會覆蓋數千英裡的火山灰,使這些地區幾十年甚至更長時間都無法居住。

1980年,位於火環上的聖海倫斯火山以驚人的方式爆發,被認為是美國歷史上最災難性的火山爆發。地震造成50多人死亡,火山灰進入11個不同的州,造成50英裡外的泥石流,並造成30多億美元的現鈔損失。火山灰會塌陷屋頂,破壞通風系統,並使空氣中充滿毒素,而熔巖流、泥石流和其他伴隨而來的力量會對該地區造成絕對的破壞。


大陸漂移與工程策略

並不是大陸漂移的所有影響都像火山和地震那樣劇烈。事實上,大陸漂移發生在如此緩慢的地質時間刻度上,數百萬年才能移動幾英裡,這個速度慢到被人們忽略,以至於大多數人從未考慮過它可能對生活或社區造成影響,尤其是生活在不容易發生地震的地區。

但是對於建築工程師來說,在設計建築設施的時候,必須考慮大陸漂移的影響。

例如,如果正在建造一座橋,打算使用50-100年,那就需要考慮橋兩邊的土地是否在移動。如果它在緩慢上升,或者俯衝,又或者是移動,那麼必須考慮橋梁適應移動的能力。

事實上,運用各種新式材料和好的工程概念,建築是可以承受大陸漂移帶來的影響。


加強地基吸收衝擊波和基礎隔震結構是對抗地震活動的兩種方法。

實施這些結構和材料的成本是巨大的,但如果不這樣做,財產損失和生命損失的風險就更大。

特別是在規划水電壩、公路、立交橋、下水道系統和運輸系統大等型項目時,必須優先預測潛在板塊的活動,工程師們一般選擇斷層線和板塊邊界很少的地方。

總結

如果科學家的預測是正確的,那麼在2.5億年之後,我們將在地球上擁有一個新的超級大陸,而我們將無法辨認這個星球的地貌。

如果我們回到2.5千萬年前,我們的星球也不會像現在這樣!

顯然,地球是一個動態的、不斷變化的地方,但這些變化發生在一個我們的大腦難以理解的時間尺度上。

目前,我們從板塊構造中感受到的最大的破壞性威脅來自地震和火山,但對地球上絕大多數人,以及人類所創造的大多數建築設施來說,大陸漂移的移動幾乎不會構成威脅,甚至沒有威脅。

相關焦點

  • 大陸板塊是如何漂移的?
    最近,在對巖石進行研究時,還發現了地球表面大陸漂移的現象。我們簡單地論述一下這種現象是如何形成的。在海底和露出海面的大塊大塊陸地的下面,還有一層厚厚的重晶石包裹著地球,這層重晶石叫做地幔。地幔在翻動時,漂浮在上面的大陸就會轉動,像是鍋裡的氣泡在水面上轉動一樣。雖然若干種方法都能夠探索出大陸以前的運動狀況,但最有效的方法是最近發現的巖石磁性研究。許多沉積物中含有磁性微粒,當沉積物形成但沒有凝結成巖石時,這些磁性微粒具有向南方或者北方移動的趨勢。因此,我們能夠通過巖石中的磁性微粒判斷出巖石原本的方位。
  • 地理篇:大陸漂移
    例如,中龍是一種小型爬行動物,生活在遠古時期的陸地淡水中,它既可以在巴西石炭紀到二疊紀形成的地層中找到,也出現在南非的石炭紀、二疊紀的同類地層中。而迄今為止,世界上其它大陸上,都未曾找到過這種動物化石。淡水生活的中龍,是如何遊過由鹹水組成的大西洋的?      更有趣的是,有一種園庭蝸牛,既發現於德國和英國等地,也分布於大西洋對岸的北美洲。
  • 魏格納與大陸漂移學說
    海底就像一個永不停歇的「傳送帶」,不斷地在大洋中脊形成並在海溝消亡,大陸只是被動的位於「傳送帶」上。海底洋殼從形成到消亡ihouse.hkedcity.net在20世紀早期以前,世界上關於大陸運動的解釋風靡一時的觀點,要數「固定論」(即不承認地球表層存在大規模水平運動,而以垂直運動為主)了。
  • 科學網—魏格納的大陸漂移學說
    魏格納是「大陸漂移說」的創立者,1912年出版了《海陸的起源》一書。 魏格納起初研究天文學及氣象學,喜愛冒險,曾乘坐熱氣球參加耐空比賽,曾以52小時的成績打破當時最長的耐空紀錄(35小時)。他四次前往格陵蘭進行極地上層大氣及冰川學的研究及探險活動,並在北緯77度的冰上連續度過兩個冬天。1930年11月,在最後一次前往格陵蘭的探險中死亡,享年50歲。
  • 科幻大片《大陸漂移》《地球反轉》
    《大陸漂移》是全球唯一一部講「大陸漂移」的科幻大片,將由科幻名著《創造宇宙說明書》改編。 大陸漂移分兩種,一種是普通情況下的默默地漂移,每年移動兩釐米左右,移動速度和人類指甲的生長速度差不多,因此人們不易察覺。
  • 大陸漂移說極簡史
    人們在可以上下起伏的大地上縱橫馳騁、你爭我搶,感覺生活很踏實。直到大航海時代,人們畫出了第一批現代意義的地圖。有的人看到地圖後比較恍惚:這是地圖還是拼圖?1620年,英國哲學家培根指出,地圖上的各大陸,有些就像一幅拼圖玩具的碎塊,比如非洲西岸和南美洲東岸,海岸線吻合得讓人吃驚。但也僅僅是吃驚。
  • 大陸漂移說是怎麼被承認的呢?
    在掌握了諸多證據之後,1915年,魏格納的《海陸的起源》橫空出世,提出了大陸漂移假說。他認為,3億年前,地球上所有的大陸和島嶼是連在一起的超級大陸。從中生代開始,就是差不多恐龍生活的時代,逐漸分裂漂移,一直漂到現在的位置。魏格納的著作被翻譯成英文、法文、中文等廣泛傳播,引起地質圈的軒然大波。
  • 提出大陸漂移假說的科學家是 大陸漂移學說的科學家是誰
    提出大陸漂移假說的科學家是魏格納。1912年,阿爾弗雷德·魏格納在一篇重要的學術論文中提出大陸漂移假說,並且在幾年後(1915)出版的一部專著中加以發展和完善。  大陸漂移假說  大陸漂移假說是解釋地殼運動和海陸分布、演變的學說。
  • 大陸漂移學說
    大陸漂移學說2017-01-17 15:38 來源: 科普中國 http://vod.xinhuanet.com/v/vod.html?你又是否曾想到這些板塊是可以漂移的?1912年,德國天文學家阿爾弗雷德·魏格納在一篇重要的學術論文中提出大陸漂移假說,並且在3年後出版的一部專著中加以發展和完善。20 世紀 20~30 年代間,地理學家對大陸運動的觀念進行了廣泛的討論,結果,反對意見幾乎是同聲一片。直到 20世紀50 年代中期,不斷發現的新證據才越來越對大陸可能運動的假說有利。
  • 大陸漂移與「水漂移理論」?
    那麼,魏格納講,大陸漂移,我就想問了,為什麼不說「水在漂移」呢?大陸漂移,可以改變地貌的水陸分布,那麼水漂移,照樣改變水陸的分布,而且水比固體容易移動。大家思考,地球在歷史長河裡,發生了地貌的萬千變化,為什麼說,有大陸漂移理論,卻沒有「水漂移」的理論呢?
  • 尋求現象背後的機制:大陸漂移
    在板塊構造學問世之前40年,阿爾弗雷德·魏格納(Alfred Wegener)曾提出過一個非常相似的理論:大陸漂移學說。魏格納當時搜集了大量地理、古生物、巖石、冰川的證據。這些證據支持他提出的:「地球上曾有過一個超級大陸而且大陸可以漂移」的假說。然而,當時僅在英國有少數地質學家接受魏格納的學說,而歐洲絕大多數地質學家抵制大陸漂移學說。在美國,大陸漂移學說在當時被完全摒棄,是科學界的笑料。
  • 創世答問 | 如何看待「大陸漂移學說」
    有一些支持大陸會移動的人,主張大陸漂移(continental drift)學說,卻被大多數人指斥為擁護偽科學。時而世易,現在的主導思想反而主張包含漂移學說的板塊構造(plate tectonics)學說。
  • 「大陸漂移說」的啟示
    在科學史上,由阿爾佛雷德・羅塔爾・魏格納所創立的「大陸漂移說」可算是歷盡磨難,為人們提供了諸多的思考。魏格納是德國氣象學家和探險家。1912年,他提出了地殼變遷的大膽假說,即「大陸漂移說」。這一理論認為,在兩億年前,地球上只有一塊被無邊無際的泛海洋所包圍的原始泛大陸。
  • S03E50滄海桑田:從大陸漂移到板塊構造
    地球面貌的基本輪廓是如何形成的?這是大地構造學的一個基本問題,也是整個地球科學的重要問題,更是人類對自己的家園所發出的最深刻的疑問之一。對此,人類長期以來都有著不同的假設。上世紀初,德國地質學家阿爾弗雷德-魏格納提出了大陸漂移說,有力地衝擊了傳統的大陸固定觀念,開始了大陸漂移論和大陸固定論之間的激烈爭論。
  • 大陸漂移與地震成因
    有關證據顯示,全球大陸平均地溫梯度為3℃/100米,由此推測大陸40千米之下溫度可達1200℃,在這一溫度下大部分巖石會發生熔融或部分熔融,大洋地溫梯度遠高於大陸。新大陸漂移模型認為,大陸板塊可以在熱力驅動下自己發生漂移,動力機制是大陸板塊漂移劃開洋殼引起巖漿不斷上湧,在陸塊後面冒泡,巨大的巖漿熱動力推著板塊往前跑。
  • 大陸漂移學說——魏格納
    1912年1月6日,在法蘭克福地質學會上,魏格納作了題為「大陸與海洋的起源」的講演,首次提出了大陸漂移的假設。1915年,他的不朽著作《海陸起源》問世了。在這部著作中,魏格納系統地論述了大陸漂移的理論魏格納提出,距今3億5千萬年以前的古生代,地球上只有一塊大陸,叫做聯合古陸或泛大陸,在它的周圍是一望無際的海洋,叫做泛大洋。
  • 大陸漂移說
    特別是巴西東端的直角突出部分,與非洲西岸凹入大陸的幾內亞灣非常吻合。他「騰」地一下從病床上跳了起來,走到地圖前,用手比劃了一下。如果能夠移動這兩個大陸使它們靠攏的話,它們正好就能鑲嵌在一起了。圖片來源於網絡1912年1月6日,在法蘭克福地質學會上,魏格納做了題為「大陸和海洋的起源
  • 最後一次大陸漂移發生在4300年前
    大陸漂移分兩種!一種是普通情況下的默默地漂移,每年移動兩釐米左右,移動速度和人類指甲的生長速度差不多,因此人們不易察覺。還有一種是特殊情況下發生的劇烈地漂移,可以引發地質大災難,在短時間內就可以改變整個地球的陸地格局,大科學家愛因斯坦認為會有這種特殊情況發生!合久必分,分久必合。之前有幾次大陸分裂漂移,是普通的。而最後一個整體陸地——盤古大陸,分裂漂移,是特殊的。
  • 大陸漂移的動力從何而來?是怎麼形成的呢?
    身體痊癒後,他根據觀察結果,形成假設「大陸漂移」,他相信古大陸是一個完整的整體,因為地殼的運動使它們分離,並且日益變化,才形成現在的大陸格局,此後在此基礎上又產生出板塊構造學說,該學說一提出,贊同的聲音很多,然而他雖能解答地質學上的大量難題,但也有不斷的爭議。
  • 康玉柱:大陸不可能漂移
    【核心閱讀】中國工程院院士康玉柱最新研究認為:地殼是一個整體,大陸不可能漂移在漫長歷史中各陸塊的位移變化不是因為大陸在漂移,而主要因為海陸變遷。複雜地應力導致地殼隆起和坳陷無間斷且無止境地進行著,大陸沉降坳陷變成海洋,海洋下地殼抬升隆起變成陸地。斷裂只是在地殼局部產生,對全球而言僅是一個點或是一條幾十公裡到上千公裡的線而已,它分不開各大陸,也不可能分開。中國工程院院士康玉柱近日提出:地殼是一個整體,大陸不可能漂移,是構造運動造成地殼隆起和坳陷,導致海陸變遷。