地壳的变化, 碎裂的地壳

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在太阳系众多的天体中,地球是独一无二的。

假定我们忽略太阳及4个巨行星——木星、土星、天王星和海王星, 所有这些主要由氢气和氦气组成的天体;那么,除了这些气态天体以 外,其余太阳系的各种天体——类地行星、卫星、彗星、小行星、流 星体——都是由冰、岩石、金属物质或者它们的混合物组成的。

作者 海云青飞:哲学家,生命科学家,传统文化第一人,唯一悟道者 《悟道相对论》《中医有毒吗》《黄帝内经是真的吗》《父母怎么教育孩子》

而在所有这些非气态天体中,地球是最大的。地球是这样唯一的 一个天体,即其温暖程度足以使它拥有由液态水构成的开阔海洋,但 又不至于热得会使海洋被煮干。地球更是拥有含自由氧的大气的唯一 天体。

当然,我们了解地球的大小、海洋和大气已经很久。然而,对于 地球可能是独一无二的另一个论点,我们却仅仅知道了25年左右。

因为地球是非气态天体中最大的,它的内部温度高于任何其他的 非气态天体,所以它具有最薄的外壳。而尤其是,由于地球内部的高 温,在那里存储着大量能量,因此,比起太阳系里其他较小和内部较 冷的天体来,地球显得更像一台强有力的热机。

其结果则是地球的薄壳碎裂成被称为“板块”的六大块(及若干 小块)。这些板块紧密地拼合在一起,好像它们以前曾被一位聪明的 木匠拼过一样。因而它们被称为“结构板块”(tectonic plates, tectonic源自希腊语,意为“木匠”)。

地壳下的岩石物质很热,足以使它们缓慢涡动,而这种运动把板 块推向不同的方向。某些邻接的板块被慢慢拉开,留下充满水的盆地, 于是很缓慢地形成了海洋。大西洋就是以这种方式在2亿多年前形成的。

两个板块有可能互相推挤而变皱。高原和山脉就是以这种方式形 成的。当两个相撞的板块把印度挤入亚洲时,喜马拉雅山和西藏高原 便形成了。不然就是一个板块俯冲入另一板块之下,于是形成海洋深 渊(海沟)。板块接合的边缘是薄弱带,在那里火山和地震活动显著。 圣安德烈亚斯断层可能是此类边界中最著名的。在地球科学领域里, 几乎一切都可用这些板块进行解释,可是直到20世纪60年代初才发现 它们的存在。

比地球小的天体的内部热量少,因而外壳较厚。它们的外壳并未 断裂,因而可以说,它们是由围绕其表面的一个板块构成的。月球、 水星和火星都是一个板块构成的世界,所以,至少与地球相比较,它 们处于“地质死寂”状态。然而,火星上确实有火山。虽然这些火山 现在似乎已经熄灭,但它们肯定曾经一度活跃过。

地球上存在有火山带。由于板块运动,新火山不断在新地方出现, 于是最终形成了火山带,有点像构成夏威夷的火山岛链。可是在火星 上没有板块运动,火山集结在一个地方,所以它们是比地球上任何火 山都大得多的庞然大物(木卫一有活火山,而其能量则由邻近木星的 其他巨行星的潮汐效应提供)。

但是金星的情况又怎么样呢?金星比地球小,但小得不太多。它 是地球质量的81.5%左右。在大约10年以前,金星的表面被永存的云层 所掩蔽,使我们无法了解它。然而,现在我们利用可以穿透云层的雷 达,便能够对它的表面进行研究。

雷达波比光波长得多,所以并不能灵敏地显示细节,但即使是1978 年进行的第一次雷达研究就表明金星具有与地球大陆相像的广阔的高 地区;甚至有更广阔的低地区,似乎它们曾一度相当于海洋。当然, 由于现在金星表面的温度远高于水的沸点,它即使有过任何海洋,也 必定在几十亿年前便已煮干了。

近年来,苏联人(研究金星是他们的专长)拍摄了许多非常好的 雷达照片。这些照片显示了金星上的环形山,就其外貌而言,它们的 年龄似乎大致在5亿年到10亿年之间。这对板块构造不利,因为地球上 的板块运动会保持其表面的更新。60%的地球表面的年龄不到2亿年。

另一方面,有许多迹象表明金星上可能有板块运动。在也许是板 块汇合的地方有山脉,而在也许是板块扯开的地方有断层。我们还需 要更好地想象和更周密的研究。但金星似乎是处于一种中间状态。它 可能有构造板块,可是这些板块很可能远未像地球上的板块那样活跃。

总而言之,地球仍然被看作是一个独一无二的世界。

新疆域 FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12

扫描,校对:异调

空间科学新疆域(FRONTIERS OF SPACE),何妙福 译

碎裂的地壳

http://www.oursci.org/archive/lib/frontiers/4f01.txt

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