走近地球板塊運動:滄海桑田的締造者

2020-12-03 學地理觀海洋

地球表面處於不停歇的變化之中,高山變為大海,沙漠變成綠洲。在這些令人嘆為觀止的現象背後就是板塊運動。地球的巖石圈分裂成許多塊,像泡沫塑料一樣漂浮在軟流層上,就是我們所說的板塊了。地球上有六個大的板塊和很多小板塊,板塊的邊界互相碰撞,導致了火山和地震活動。

雲霧繚繞的山脈

前期的文章中,我有介紹過威爾遜旋迴的相關知識。海洋的生命歷程由板塊的生長和消亡決定,板塊張裂則海洋擴大,板塊擠壓,海洋縮小。我們只知道目前這些板塊的運動趨勢,未來會怎樣誰也不能確定。

比如太平洋,由於亞歐板塊和美洲板塊在吞噬太平洋板塊,所以它在以每年3釐米左右的速度在變窄。然而它最終消失與否,還不一定。

地球六大板塊示意圖

地球六大板塊分別是亞歐板塊,美洲板塊,非洲板塊,太平洋板塊,印度洋板塊(也有叫印澳板塊的),南極洲板塊。上圖展示的很清楚。小板塊有60多個,上圖並沒有展示出來。比較有代表性的就是東太平洋,南美洲西海岸那邊存在一個小板塊(圖上畫出來了),與太平洋板塊向相反方向運動,形成東太平洋洋中脊。其實西大西洋,加勒比海那一片,有很多小板塊,形成了巴哈馬,維京群島等一系列島嶼。大西洋最深的地方,波多黎各海溝,也在那裡。

上圖還標出了各大板塊的生長/消亡邊界。板塊相分離(生長邊界),巖漿上湧,形成火山;板塊碰撞擠壓(消亡邊界),形成山脈或者海溝。

在陸地上,板塊生長邊界通常以裂谷的形式呈現,如東非大裂谷。板塊消亡邊界由於陸地板塊密度差不多就會褶皺成山,如喜馬拉雅山脈。

在海洋裡,生長邊界通常形成洋中脊,而消亡邊界由於大洋板塊密度更大會向下俯衝,形成海溝島弧和弧後盆地。

可以簡單記憶,板塊運動在陸地和海洋會形成相反的地貌。之所以會這樣,是因為大陸地殼比洋殼要厚的多;大陸地殼平均厚35千米,而大洋地殼平均只有7千米。假設巖漿能夠到達距離軟流層15千米的高度,那相對大陸它就是裂谷,相對大洋它就是高山。

板塊的邊界擠壓或分離會釋放一定能量,巖石斷裂或者受力發生褶皺,就會導致地震。斷裂的縫隙有巖漿上湧,形成了火山爆發。所以就有了環太平洋火山地震帶和地中海—喜馬拉雅火山地震帶,兩者都處於板塊邊緣,屬於人類居住密集的區域。與之對比,大西洋中脊也屬於地震火山高發區,然而基本沒人定居,對人類生活影響相對小。

科學界有說法,認為地球活躍的板塊運動帶來了地球生命的豐富多彩。相比之下,火星沒有板塊運動,地殼和大氣中的物質難以充分循環起來,難以發生複雜的化學反應。具體細節有待考證。

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