第四集 地心之旅

野骏
2018-02-14 00:24:06
提示:这篇影评可能有剧透

1、板块构造理论把地球分成了许多相互缓慢移动的区域,但它解释不了板块为什么会运动。回答这个问题的第一个线索是地球内部成分,因为人类无法深入到地球内部,下面结论是综合各种资料和实验科学得出来的。科学家利用地震仪检测全球各地发生的地震,如果地震大到可以将地震波传送到地球内部,藉由这些地震波科学家可以了解地球内部各个地方的情形。科学家整合了几千个地震的资讯,建立了第一张地球内部完整图。

2、位于地球最中心的是地核,它是熔融的液态铁球,和火星差不多大小;盖在地核上面的是一层厚厚的地幔,它由坚固岩石构成,板块只是地幔的上层;地壳则是板块上面的薄面。这幅地球内部完整图并没有给人们提供地幔能驱使板块运动的任何线索,为了进一步了解,科学家得另谋它法。

3、板块运动的第二个线索来自位于波罗的海的瑞典洛弗岗岛。科学家发现,这儿的海水水位在逐年下降;还发现这里的一块高地原来是一片海滩。科学家研究了自冰期以来斯堪的纳维亚的地质情形,得出这样的结论:并不海水在退却,而是陆地在抬升,在冰期,厚厚的冰雪压在斯堪的纳维亚地壳上,导致地壳下沉,等到冰期过后,就像卸载了货物的船舶,斯堪的纳维亚得以慢慢抬升。这表明,像船底的湖水一样,位于地壳之下的地幔也处于流动之中。

4、什么物质跟岩石一样坚硬却能流动,理解了这一点,我们就能理解板块如何运动,科学家设计了一连串巧妙实验,使得人们可以深入地球内部。第一步就是获得地幔岩石,地幔岩石一种罕见物质,但在火山爆发是也会带出点地幔碎屑,那是一种叫橄榄石的固体物质。科学家在对橄榄石施以高压环境,观察到晶体结构改变,这表明固态岩石在高压下可以缓慢流动。但地幔流动和板块运动有什么关系呢,科学家要寻求其中答案,前往更深的地方探索,直至液态铁地核。

5、科学家用模拟实验表明,地核的温度大约在摄氏6200度(铁在地核高压下的熔点),地核不断产生热,经过地幔的热对流作用,热体上升、冷体下降,这些热运送着某种“功”,它是驱动板块运动的原因。也就是说,洋中脊的热地幔往上流动,然后冷却,形成的新板块不断向外延伸,待够冷够稠密时又沉入地球内部。

6、地幔的热对流作用无法接受夏威夷岛的火山成因,因为它位于太平洋板块中间,这得用地幔热柱理论解释。地幔热柱会造成其上方地壳的抬升,形成火山,地幔热柱一般都很稳定,数千万年至数亿年都不会变,它形成的火山被地壳迁移,这样它会形成一条火山岛链,如夏威夷群岛。地球上存在很多大大小小的地幔热柱,地幔热柱会抬升陆地,对河流的走向有影响(河流一般走沿地幔热柱间走)。

7、印度德干高原由火山岩堆积而成,之前科学家推测这个过程至少要几百万年,但法国地球物理学家可提洛在测量此处的地磁偏转后发现,德干高原的形成不可能超过一百万年,因为他只测量出了两次地磁偏转,而地球平均每一百万年偏转一次。他解释德干高原是超级地幔热柱引起大规模火山爆发的结果。

8、冰岛也是地幔热柱抬升地壳的结果,同时大西洋洋中脊也穿过冰岛,科学家在苏格兰(欧洲)和格陵兰(北美洲)都发现了类似德干高原的火山岩,这些证据表明,欧洲和北美曾经接壤,地幔热柱将它们分开,形成北大西洋,而后又抬升地壳,形成了冰岛。

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