什么力量造就了惊天动地的火山地震与沧海桑田的山脉裂谷?
尽管我们世代生活在大地上,但我们并不了解大地的真面目,“只缘身在此山中”。如果我们能够将视野从地表升至万米高空,险峻绵长的山脉山峰,便成了一道道褶皱接痕,幽深的海沟和裂谷,便成了一条条撕裂的“伤口”。这些痕迹是板块间的推搡争斗的战场,地球板块之间分离碰撞、你来我往,陆地海底就随之生出裂谷、堆出山脉,在地球表面形成壮观的“伤痕”。它们并非与我们的生活毫不相干,因为地震、海啸、火山等灾难就源自这些不安分的板块。
东非大裂谷是全球陆地上最大的断裂带,素有“地球伤疤”之称。是非洲板块与同阿拉伯古陆块相分离的结果。
上世纪20年代,德国科学家魏格纳由大西洋东西两岸的南美洲与非洲轮廓形状可以很好拼合受到启发,并通过缜密的科学研究,提出了大陆漂移学说,后来发展成为板块构造理论。揭示了我们脚下的大地看似坚固而不可动摇,然而从整个地球看来,大地不过是鸡蛋表面那层硬而脆的蛋壳。地球就像一个上帝制造的永动机,内部爆发的力量,移山填海,惊天动地它迸发之频,永无停息,令人敬畏不已。
全球板块构造分布图,消亡边界往往隆起为山脉、海沟,生长边界断裂成为断层、海岭。
早在地球诞生之初的30亿年前,太古宙就出现了目前已知最早的大陆—乌尔大陆(以希腊神话中的乌拉诺斯为命名),虽然面积比今日澳洲还小,但可能是当时地表上面积最大的大陆,甚至是唯一的大陆;到了15—18亿年前的元古宙,地壳又成型一个新的超大陆哥伦比亚古陆...。地壳上存在的联合古陆,在此之后的数十亿年中一直经历磨难,地下流体的涌动使得古陆支离破碎,分道扬镳,最终就成了如今的太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块六大板块,与其他小型板块所镶嵌组成的局面。
板块构造成的安第斯山脉,属于科迪勒拉山系的部分,纵贯地球南北。
即使不用遥感卫星,我们从高空俯瞰大地时,也能感知到这些板块在暗暗较劲:北起阿拉斯加,南到南美洲的火地岛,绵延约1.5万公里的科迪勒拉山系纵贯地球南北,恰似褶皱的丝带;阿尔卑斯-喜马拉雅山系横贯亚欧大陆东西,如同紧皱的眉头;东南亚的岛屿链如同被海水冲散的船队;东非和阿拉伯半岛如同被撕扯的纸片...。全球板块构造如同军阀混战,各个板块占据一隅,相接相交之处冲突不断。如果把地震分布图和板块分布图叠放在一起,便会发现绝大多数的火山、地震活动分布在板块的交界边界上,这正是板块之间作用的结果。
印度洋板块周围的地震图,印度洋海啸就是由板块应力断裂造成的海底地震引发。
据地震仪的记录统计,地球上每年发生地震大约500万次,其中人们可以感知的地震仅有约10万次。自1900年以来,全球平均每年发生造成破坏性较大的7—7.9级地震18次,8级以上的地震平均每年仅有1次。震级越大,发生的几率越低,地震每增加一级,地震发生的几率降低十分之九。同时世界上90%以上的地震和81%的强烈地震都发生在4万公里长的环太平洋火山地震带上。而海啸,常常是由深海中的大地震或海底火山喷发造成,这是一种比地震更可怕的灾难。2004年震惊世界的印度洋大海啸就是由矩震级达9.3的海底地震引发,造成22.6万人死亡,成为世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难。
板块交界处地壳不稳定,常有深处岩浆熔融,沿裂隙上升形成火山喷发
引发印度洋海啸的海底地震,震中位于印尼苏门答腊岛以北的海底,正是位于亚欧板块与印度洋板块交界处的消亡边界,海洋板块与大陆板块在这里相遇、挤压,地壳不稳定,除了会引发应力断裂的地震之外,还有频繁的岩浆活动,即板块界线附近深处岩浆熔融,沿裂隙上升形成火山喷发。1815年4月5日,巴厘岛以东的松巴哇岛上的坦博拉火山开始喷发,1200多公里外的“荷属东印度”首府雅加达就听到了似大炮声的隆隆巨响,5天后高达3万米的冲天烟柱从东方升起。直到7月方才停息,整个喷发期间,共喷出了大约1.4亿吨的熔岩、火山灰和其他物质,原海拔4300米的坦博拉火山,山体高度愣是被削掉了1000多米。这是两三百年来,全世界最大的一次火山喷发,等级达到极为罕见的7级。
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印度板块向北撞向欧亚大陆,使得古地中海隆起为青藏高原,而横贯东西的古地中海则退缩为欧非之间的地中海。
板块运动造成的威力除了惊天动地,还有移山填海。6500万年前,印度板块与欧亚板块之间存在一个相当于今太平洋的泛大洋,地质学家称之为新特提斯洋(即古地中海)。由于印度板块不断向北漂移,新特提斯洋的大洋壳俯冲到了欧亚板块之下,直至印度板块与欧亚板块发生了碰撞,导致横贯东西的新特提斯洋退缩为欧非之间的地中海。同时地质学家在沿雅鲁藏布江一线也找到了新特提斯洋壳的碎片和大洋沉积物。
喜马拉雅山是地球上最大最年轻的活动造山带,由印度板块不断向北俯冲到欧亚板块之下所形成,目前仍上升
近年来的GPS观测数据和地质调查证明,自从上述碰撞以来,强劲的印度板块仍以每年5厘米的速度向北推挤着欧亚板块,从而造成印度大陆的物质不断堆积在青藏高原的南部,喜马拉雅山可以理解为印度板块在青藏高原南部的堆积物。古地中海隆起为青藏高原,自此印度洋的湿热海风再也无法抵达亚洲腹地,干旱扫荡了大片的植被,绿色一点点减少,沙砾、石头裸露出来,板块构造运动下的一座山脉与高原,就这样沧海桑田般地改变了亚洲的地貌。
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