地壳为什么会运动
一直到19世纪时,人们对地球内部的结构还不清楚,只认为地球的形成是由一团密集星云物质凝结而来,这块炽热的天体逐渐降温冷却,外表的部分先冷,并凝结起硬壳,即地壳。当再冷却时,地壳就发生收缩,正好像越冬储藏的苹果,其表面会出现皱纹。当皱纹发生时,会产生收缩力,使地壳产生运动。地壳表面的皱纹,比如山脉,不平坦的地貌等,它们就是地壳冷却收缩的结果,收缩力就是地壳运动。因为地球一直冷下去,地壳运动也就不断地发生。但这一假说,未能得到地球内部结构的证实。
后来,地球物理学家从地震波得到启示,它在地球内部传导的速度是不均匀的,这表明地球内部的结构是不同的,有层圈存在。其具体的特点,就好像一只鸡蛋,具有三个主要的层圈构造:相当于鸡蛋中心的蛋黄部分,称为地核,其半径约为3470公里;相当于蛋白的那一部分,称为地幔,其半径约有2500公里;最外面相当于蛋壳部分,称为地壳,其平均厚度为35公里。我国的西藏高原是全球地壳最厚的地方,有65公里;而深海的洋底,地壳最薄,仅5~8公里。
地壳由坚硬的岩石组成,也就是岩石圈。地幔是岩石的熔融体,这一层含有许多放射性元素,能够释放出大量的热能,这些能量连同熔融体,为了调整其平衡,无时不向地壳冲击,地壳就会发生震动。特别是那些地壳比较薄弱的地区,例如深海沟,大断裂带上,震动就大些,也就成为地震的发源地。有时,地幔里的岩石熔融体也会沿着深海沟或大断裂的空隙突围而出,岩浆外溢,甚至造成火山喷发。即使不发生地震或火山,能量冲击不大,地壳也会发生运动,比如说振荡运动——会使地壳发生此起彼伏的升降运动,即垂直运动。另一方面,研究表明,地壳像许多木块一样拼接起来,各个块体像浮冰一样浮动在地幔之上,当地幔里的能量由位能转变为动能时,会使木块般的一部分地壳像浮冰似的漂移,甚至相互碰撞,这就是地壳的水平运动。不管是升降的垂直运动或是水平运动,我们总称之为地壳运动。地幔冲击地壳的活动,是地壳运动的主因,也就是内因。
影响地壳运动,还有一个外因。因为地球是宇宙空间的一个天体,和其他的九大行星、卫星及其他天体一样,有相互吸引的巨大力量,处于平衡状态。一旦某个天体发生爆炸,比如太阳的大耀斑、超巨星的爆炸,发出的能量足以使天体之间的引力失去平衡,地壳的表面也会出现振动,于是也会成为地壳运动的外来因素。由此可见,地壳运动是上述的内因和外因相互作用的共同结果。
在地壳运动中,地震与火山是人们最容易感受到的,因为这是短时期内的突发性事件。如果把一些非突发性的、人们一时难以觉察出来的地壳运动方式放到漫长的地质历史(往往以百万年为一个时间单位来计算)时期去考察,与人类短促的生命比较,自然就不容易感受到了。
换言之,地壳运动的方式,基本上分为两大类型,一类是不太剧烈的,地质学家称之为造陆运动,表现为海陆的大规模升降运动,或者说是垂直运动、振荡运动,出现大规模的海水向大陆侵进,即所谓海侵;或者原来浸淹大陆的海水向海洋撤退,使这块被淹的大陆重新暴露于海面之上,即所谓海退。另一类是剧烈的地壳运动,表现为岩层发生褶皱、断裂,甚至伴有地震,火山,岩浆的流溢与侵入,地物的位置出现水平方向的位移,称之为造山运动。不管哪一类地壳运动,在漫长的地质历史过程中,对地球上的各种自然环境、自然现象的改变,都会产生举足轻重的影响。
(夏树芳)
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