天天看點

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

作者:創速極風

不斷奔流的山川湖泊,還有雨季帶來的水土流失,這些天然水流中都會攜帶一些地表中的固體顆粒以及大量泥沙,最後都将會流入大海。

那麼每年流入大海中的泥沙有多少呢?

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

對此,科學家們根據大大小小的河流搬運的泥沙量進行了推測,按照搬運泥沙的狀态來說,全世界的川流混濁搬運的泥沙大約135億噸(大陸的黃河每年就有12億噸泥沙流入大海),再加上河床及洪水搬運的泥沙在10至20億噸區間。

是以,全世界每年流入大海的泥沙可以預估為大約150億噸。地球已經存在了46億年,可想而知流入海底的泥沙該是多麼驚人的數量。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

如此巨大的泥沙量流入海底卻悄無聲息,究竟去哪了呢?

這個問題,要從大陸與海洋的關系說起。1912年德國氣象學家、地質學家魏格納在看地圖的時候發現,大西洋兩岸的海岸線輪廓非常吻合,于是他搜集了地質、生物、氣象等各方面的資料,得出了一個驚人的結論。

那就是很久之前的地球是一塊超級大陸,這塊大陸後來發生了分裂,形成了一塊塊的新大陸,這些大陸後來經過漂移,形成了我們今天所看到的大陸,這就是“大陸漂移學說”。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

大陸漂移學說的發現是驚人,科學家們也根據這個學說,開始研究導緻大陸發生漂移的動力是什麼。

1872年科學家們利用測深錘,發現了大西洋中部有一條巨大的隆起的山脈。随後在1925到1927 年中,德國“流星”号的科學家們在考察期間,再次測深确認了這條山脈的存在,這便是從北冰洋一路南下将要到達南極洲的“大西洋中脊”。

這條海底山脈縱貫南北呈S形狀延伸,總長度75000公裡,這個長度把地球一分為二,也是地球上最長的山脈。科學家們還發現海底山脈周圍的岩石層,比陸地岩石年輕很多,海底的沉積物很薄,火山也很少。這表明,不同于海洋悠久的曆史,海底卻很年輕。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

接下來的幾十年,科學家們又陸續發現印度洋中脊和太平洋中脊。随着探測技術的不斷更新,20世紀50年代,人們已經确定每個大洋的海底都有山脈,這些山脈組成了巨大的海底山脈系統。

大洋中脊的發現讓科學家們重新重視魏格納的“大陸漂移學說”,它的發現讓我們對地球認知邁出了重要的一大步,也誕生了後來的“海底擴張學說”,并進一步發展成為我們今天所熟知的闆塊運動理論。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

1960年前後,美國科學家赫斯迪茨提出了“海底擴張學說”,這一學說進一步說明了闆塊運動的動力。海底擴張學說認為,地幔物質的對流是闆塊運動的主要驅動力。地球從外部到核心可以分為地殼、地幔、地核,在地幔靠近地殼的位置存在岩漿。

地幔記憶體在着熱對流,地幔頂部的岩熔岩物質,形成高溫上升流,在大洋中脊隆起、上升并湧出,遇到海水凝固,形成新的地殼,将原先存在的大洋地殼不斷向外推移,使整個海底不斷自大洋中脊向兩側擴張。不斷擴張的大洋地殼與大陸地殼相遇時,位置較低的大洋地殼會在撞擊的過程中,向下俯沖到大陸地殼下方的地幔中,形成海溝和海岸山脈。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

貼近地殼的地面常與地殼合稱為岩石圈,而闆塊運動時會使上面的岩石圈緩緩移動,這就是大陸漂移運動。大陸之間的漂移,造成了彼此分離和碰撞進而形成了山脈和裂谷,比如喜馬拉雅山脈和東非大裂谷。其中喜馬拉雅山脈位于青藏高原的南部,是大陸西藏與印度、尼迫爾、巴基斯坦等國的交界處。這處天然屏障便是由于印澳闆塊與歐亞大陸闆塊的碰撞形成。

根據測量,印度闆塊仍在以每年大于5厘米的速度北移,這使得喜馬拉雅山脈還在不斷上升。其主峰是珠穆朗瑪峰,現海拔為8844.43米,最新的測定資料也表明珠穆朗瑪峰每年增高大約1厘米。這個實際資料也證明了大陸與海洋在不斷地運動中。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

地幔物質從大洋中脊湧出,與陸地相撞時又俯沖下沉,然後又熔融于地幔中,形成了循環,達到了一個新生與消亡的消長平衡。

在這一過程中,泥沙——作為沉積的土體、礦物岩石等物質的固體顆粒,便也随着海底闆塊的運動融于地幔中,或是成為新的地殼,或是成為海底山脈的一部分,不斷地周而複始。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

是以彙入海底的泥沙并沒有消失,而是加入到闆塊運動中,成為海底“新陳代謝”的一部分。那條被發現的海底山脈,也成為大陸與海洋運動的核心,讓大自然的一切得以循環運轉。

海底擴張學說是大陸漂移學說的進一步形式的解釋,也是闆塊構造學說的重要理論支柱。闆塊構造學說把海底擴張學說、大陸漂移、地震與火山活動等地質現象納入一個統一的理論體系之中,用統一的動力學模式解釋全球構造運動過程及其互相關系,解釋了地球生命活動的衆多現象,也讓我們對地球演化和自然資源的開發有着更深入的認識。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

闆塊構造學說是綜合許多學科的研究成果,建立起來的大地構造學說,目前雖然解釋了多種大陸闆塊與活動的情況,但是闆塊内部的演化過程仍然是一個難題,對于大陸岩石層的年齡可以檢測出超過30億年甚至超過40億年。

而海底大洋殼上的岩石層年齡卻隻有2億年,這種複雜的岩漿活動和變質作用,難以用更信服的說法或是實驗證明,對于這個,科學仍在不斷探索研究中。

流入大海的泥沙去哪了?都憑空消失了?其實地球已被一條裂縫隔開

2021年11月,闆塊構造學說有了新的研究證據。位于武漢中國地質大學的地質過程與礦産資源國家重點實驗室,發表了最新科研成果,将闆塊構造學說大規模實證推至27億年前。這項成果是由闆塊構造領域,國際知名專家蒂姆教授帶隊發現的,是以大陸華北地區中部造山帶為研究對象,為地球早期(太古宙)存在大規模水準闆塊構造提供最直接證據。

闆塊構造理論的建立有着衆多的科學依據和測量資料,其科學基礎是堅實而深厚的。我們也相信随着科學探測方式的不斷更新換代,更多更廣的研究領域會被人類發現和開拓。

參考資料:

[1]闆塊構造學說是怎樣誕生的?[J]. 關世橋. 地球. 2005(06)

[2]大地構造學說的發展史[J]. 賀翔. 傳承. 2009(12)

[3]海底山脈——大洋中脊[J]. 梁鑫峰. 百科知識. 2013(19)

[4]武漢一高校科研團隊将闆塊構造學說大規模實證推至27億年前,新華網,2021-11-04.

作者:風風 初審:許墨元 校稿編輯:小宛