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海洋是怎樣形成的?這是長期以來困擾著科學界的一個難題

那一天,“西亞納”號首次下潛,并且慢慢接近大西洋中脊頂部,再慢慢地向深處潛入。一位地質學家興奮地喊道:“快看,地球的傷痕!”但見熾熱的液體巖漿從裂縫中涌出……

大洋是怎樣形成的?這是長期以來困擾著科學界的一個難題。但是,經過各國科學家幾代人的不斷探索,終于得出令人信服的科學結論,從而使板塊學說更趨完善。

大西洋海底“裂口”

1910年的一天,德國青年科學家魏格納翻開世界地圖之際,忽然發現遙遙相對的非洲西海岸和南北美洲東海岸,輪廓非常相似。在作拼接之后它們之間幾乎沒有間隙。他設想,這兩塊大陸原是連在一起的,后來卻由于某種原因發生了“撕裂”,陸地被一分為二。1912年魏格納正式提出了“大陸漂移假說”。

這個假說,就是今天“大陸漂移說”的起源。

但是,由于受當時科學條件的限制,魏格納去世前也沒有任何證據能夠證明非洲和美洲大陸原是一整塊大陸。

1925年,海洋學家利用聲納探測技術證明在大西洋底部有一條長約16000千米的山脊。這條山脊橫跨大西洋和北冰洋,縱貫地球南北,被稱為大西洋中脊。在這條中脊的頂部有一條很深的大峽谷,這是否就是非洲和美洲大陸分離時撕裂的“傷痕”呢?

1974年,法國和美國科學家決定由法國的“阿基米德”號、“西亞納”號和美國的“阿爾文”號三艘當時世界最先進的深潛器進行一次聯合探測。1973年夏季,它們開赴大西洋中部海域開展工作。海底地形相當復雜,為了避免不必要的損失,人們決定先由“阿基米德”號充當偵察兵,進行潛水實地調查,弄清水下地形地貌。它先后7次潛入2000多米深的海底潛行9000多米,采集到90多千克重的巖石樣品,拍攝了2000多張照片,積累了豐富的資料。

次年,三艘深潛器到達預定海域。

1974年7月12日,“西亞納”號首次下潛,并且慢慢接近大西洋中脊頂部,再慢慢地向深處潛入。一位地質學家興奮地喊道:“快看,地球的傷痕!”只見熾熱的巖漿從裂縫中涌出,遇到冰冷的海水驟然凝結。

在裂縫中還有金屬溶液噴出,主要成分是錳,遇冷凝結成錳塊,堆積在一起成為“露天”礦床。7月17日,“阿爾文”號從另一方位潛入海底,探測到達裂口縱深2800多米處。

經過三艘深潛器的探測,最后查明大西洋中脊上的裂口,上口寬2500至5000多米,下底寬不足3000米,縱深為2800多米。考察結果證明了魏格納的設想是正確的,即“大陸漂移”使原本是一大塊的陸地撕裂成現在的非洲和美洲兩塊陸地。

日本海溝“裂口”

1991年9月5日,日本海洋科學技術中心宣布在世界上首次發現因板塊下沉而出現的海底裂縫,并認為裂縫很可能是1933年發生三級地震時造成的。

該中心調查的海域,是太平洋板塊一側巖手縣宮古市東側海面約240千米的日本海溝。1991年7月15日,日本科學家在6000多米深的海底中發現了三條南北走向的裂縫。裂縫寬1至15米、深233米,最長的一條超過100米。

在日本北部連接北美板塊處,太平洋板塊下沉的地方是日本海溝。科學家認為,裂縫是太平洋板塊的拉力作用的結果。裂縫的斷面很新,裂縫內還沒有沉積物。

新海洋的形成

早在2006年9月,埃塞俄比亞阿法爾盆地地面突然下沉3米并迅速向兩側裂開。七周內又發生160多次地震,形成一個寬約6米、長約56千米的大裂縫。

英國科學家賴特使用衛星雷達數據,將其形成的過程準確地拼合起來。當非洲和阿拉伯構造板塊向兩側漂移時,兩個板塊之間的地殼會變弱。他說:“在地殼底部形成的巖漿會定期向下面滴,就像‘熔巖燈’一樣,形成一個腔狀‘氣球’,而且逐漸膨脹。當這個‘氣球’達到臨界壓力時,就會爆炸。”爆炸導致火山爆發,熔巖流入地下,從而迫使地面形成一條裂縫。當非洲和阿拉伯構造板塊繼續向兩側漂移時,壓力就會繼續增加,直到重演上述整個過程。

賴特說:“我們認為,最后裂縫將同紅海相連,海水也將源源不斷地涌入。”賴特估計,在未來100萬年左右,裂縫將會繼續擴大而最終形成海洋。屆時非洲之角將從非洲大陸完全脫離,形成地球上第八大洲——東非洲。

神秘的地殼“空洞”

英國一艘科學考察船前往大西洋,在佛得角群島與加勒比海之間的海域進行考察,發現有數千平方千米的地殼失蹤,地幔直接暴露在3000多米深的海底。而海底還存在著不少地殼斷裂處,形成了“地殼空洞”。科學家因此想透過這個“巨大的傷口”,窺測地球深處的秘密。

目前對它形成的原因有兩種假說:一種是這里的地殼從來就沒有形成;另一種是發生大規模地殼斷裂,地幔以固體形式整體上移。科學家們說:“這個空洞仿佛就是一個地球之窗。”

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