地球板块运动, 移动的地球

虽然今天的佛罗里达人不用担心马上会被海水围困,但科学家们已经通过研究证明北美正在缓慢地向北极漂移。还有一些人认为,在 7000多万年以前,地壳明显的移动也许是造成恐龙灭绝的原因

我们可以通过地极的位置来了解地壳移动的方式。在过去的80年中,北极向加拿大东部方向移动了大约33英尺,每年约5英寸。然而这并不是由于地极本身在移动,而是它下面的地壳运动的结果,同时北美也在向地极斜向运动

地壳的这种移动并不明显,但如果以这样的速度并沿这个方向持续移动,那么1000万年以后,纽约距北极也许仅有800英里之遥。当然,移动多半是随时间以不同速率、沿不同方向进行的,我们很难推断数百万年以后地球表面上某一点的位置,或数百万年以前它在哪里

关于地球的未来我们可以不去管它,但地球的过去却值得研究,因为通过了解不同时期地块相对于地极的位置,我们可以部分地掌握地壳演化的过程

四分之一世纪以前,科学家对地壳移动的一个原因已非常了解。地壳破裂成六大板块和一些小板块。一些科学家认为,由于地下深处非常热的熔融岩石缓慢地流动,它的拖曳作用使板块之间一直在发生相对运动

这些板块上面可以包括整个大陆,例如,北美板块就把北美洲大陆驮在它的上面。如果这个板块向北非常缓慢地移动,那么北美洲也将与其一道缓慢地向北运动,不断靠近北极

然而,这些板块的运动似乎并不能完全说明大陆的位移。整个地壳向一个或另一个方向有一个附加位移,运动速度有时与板块运动速度一样快。也许在一个相对短的时间内,整个地壳的移动甚至更快

科学家们是如何确定这一现象的呢?一位英国地质学家罗伊·利弗莫尔(Roy Livermore)和他的助手们对这一问题进行了研究,他们首先测量了不同板块现今的运动速度

然后,他们又测量了古老岩石中的磁力线,确定当时磁北极的位置。目前的磁北极与地理北极并不完全吻合,但数百万年以后,两个极的平均位置将几乎一致

依据测量出的板块运动速度和磁力线,科学家们就能计算出不同时期北极相对于各大陆的位置,并由此了解数百万年以来板块运动的总体情况

地壳的总体移动情况怎样呢?

为此,利弗莫尔和他的助手们研究了某些“热点”。在热点处,下部非常热的岩浆涌上地表。热点并不像板块那样运动,因为板块是地壳的一部分,而热点源于地壳以下。这样,当太平洋板块移动时,热点便形成了一系列火山岛,就像夏威夷目前的状况。形成的群岛链也许会改变方向,这就从总体上指示了地壳在发生移动

依据这些研究,利弗莫尔相信在过去的9000万年中,北极每年平均大约移动0.2英寸,已累计移动了大约285英里。然而,热点链在过去的7000万~1亿年间发生了弯曲,这可能说明大约总共移动了1000英里。即使北极在整个3000万年间都在发生移动,其速率也应是目前运动速率的3倍。如果移动发生在一个比较短的时间内,它也许会更快。这种快速运动可能是地球整体运动的结果,而不是由板块运动造成的,后者应保持一个比较稳定的速率

地球的整体移动是由什么造成的呢?最可能的解释是地球的物质分配发生了变化。在冰期,大量的水由大洋转变为北极巨大的冰盖,物质向北的转移引起地球稍微移动了自己的位置

另外,当两个陆块发生碰撞,如4000万年前印度与亚洲相撞,许多地壳向下插入热的岩石之中并在地球内部被分解。这种过程也造成了物质的迁移,引起地球扭曲。在地壳以下的深处也会发生物质的变化

大约7000万年以前,这种物质的迁移也许已经发生。物质迁移能导致大约6500万年以前恐龙的绝灭吗?科学家们现今也只能猜想

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

地球科学新疆域(FRONTIERS OF EARTH),孟庆任 译

移动的地球

2009-03-07


《从零开始发明修行》 - 《悟道进化生物学》 - 《悟道相对论》

海云青飞,最伟大的科学哲学家,唯一破解了生命进化规律的人

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