挑战生发机遇

更新于 2026年10月13日 版权声明

第四节 挑战生发机遇

地球板块构造地质学

20世纪60年代,现代科学中出现了一门崭新的重要学说,即地球板块构造地质学。这门学科完全取代了先前流行的大陆漂移学说。早在20世纪初,德国地球物理学家阿尔弗雷德·韦格纳就正式提出,大陆是移动着的,这种移动相当明显地改变着两极的位置。从此,地质学和地球物理学得到了突飞猛进的发展。

地球板块构造地质学是一门崭新的严密的科学,但不能说它已解决了有关地表滑动的一切问题。因为除了板块移动外,很可能还有整个地壳的运动。这种运动比板块移动快得多,数十年或上百年就能明显地看出。我们可以说,整个地壳在漂移,这层地壳在海洋下有70千米厚,大陆下则有150千米厚。托浮地壳进行漂移的是具有相当大的弹性的、温度较高的软流圈。随着深度的加大,软流圈的黏性也越强。

不要把这里的地壳理解为通常所说的地球外壳,它实际上指的是岩石圈。大陆地壳比较古老,且多为花岗岩,其厚度为40千米左右。海洋地壳的年代较新,多为玄武岩,年龄在2亿年左右,厚度不超过7千米。这两种地壳的下面就是地幔,亦称亚地壳。地幔仍然是地壳的一部分,地幔的深度一般为2800千米。

应当指出,地壳厚度的不同使它在软流圈上做整体移动十分困难。因此,不少研究地球科学的专家不同意存在着整体移动的看法,他们认为地球板块构造学说完全可以解释2亿年来地球两极的迁移现象。

然而,长期以来科学家们就推测出地壳在做整体漂移,而且还拿出了种种理由。20世纪50年代末,C.哈普古德在《论地壳运动》一书中提出了一个新的思想。伟大的科学家爱因斯坦还为此书作序,认为哈普古德的思想“确实与众不同,十分吸引人”。这一思想可概括为:在两极地区,冰块越积越多,但它们的分布是不均匀的,两极积水的多少也是不对称的。地球的旋转对这种不对称的积冰产生一定的影响,使某种向心力发挥作用。这一日益增大的向心力给地壳施加推力,当推力达到一定的限度,向心力就会使整个地壳发生移位。地壳的移位势必会影响整个地球,使极地向赤道移去。

地球整体运动

20世纪70年代中期,凯泽教授出版了他的巨著《冰山的回复》,证明地壳整体运动是相当快的。不过,他列举的理由同前人的说法毫无共同之处。他认为,地心内旋转性的流体动力现象是地壳漂移和极地移动的根本原因,而旋转性流体动力现象乃是由地球磁场的变化造成的。运动首先只局限在地核内,然后才慢慢地扩展到地壳。地壳和软流圈虽然各自的形状不同,但地壳总紧紧地贴在软流圈上。可是,久而久之,这种附着力已不足以抗衡地球内部的各种横向力了。于是,坚硬的地壳开始滑动,在弹性的软流圈上漂移。当各种横向力变小到一定程度的时候,漂移也就停止。凯泽得出结论说,地壳整体移动不仅是真的,而且经常发生。

法国学者M.孔布认为,地壳漂移还有宇宙的原因。早在1953年,科学家A.凯利和F.达奇尔联合著书,率先提出“陨星轰击地球是地壳漂移的重要原因”之一理论。他们说,我们的地球曾遭受过许多宇宙天体的轰击,从宇宙中得到了外力的地壳从此就开始了漂移。四分之一世纪以来,他俩的学说一直被科学界束之高阁,可是最近几年却引起了学者们的高度重视。巨大的陨石撞击地球,能够改变地球磁场和其他诸力之间的平衡关系,从而加速推动了地壳的移动。

许多著作家认为,地球两极在地壳的一次短暂移位后出现的最近那次移动,大约发生在1.2万年前,从而导致了1万年前那次“地球大灾难”。这个年代在地球史和人类历史上具有极为重要的意义。它同最近那次冰期的结束和全新世的开始正好吻合。它同诸如最后一群猛犸的神秘消失以及某些地区气候的突变是同一纪元。一些专家把这个关键年代同柏拉图所说的大西国或穆地的沉沦联系了起来。从这个年代起,大洋的水位迅速上升,在1.2万年中涨了150米,淹没了数以百万计平方千米的土地,结果陆地动物大批迁徙。当然应该指出,这些动物是十分原始的,并不像那些专家们所说的那样是高度文明的智能动物。

在这种空前绝后的大灾难中,地球上的动物和植物怎能继续存在?这样,大批生命灭亡,大量物种灭绝,生命处在奄奄一息之中。(https://www.daowen.com)

地磁场的倒转

如果说地壳漂移论至今还缺乏确凿证据的话,那么,小行星撞击地球使地磁场发生根本的变化,却是毋庸置疑的。因此,科学家必须认真地研究这个课题。

科学家们认为,地球磁场产生所谓的“发电机效应”,这主要是由于金属核和其外表的玄武岩地幔旋转速度略有差异所导致的。地球内部不同的导电性能,又导致了磁化现象。

20世纪60年代,物理学家和地球物理学家就开始仔细研究岩石化石磁性(即古地磁学)问题,企图弄明我们地球的磁场史。大家知道,一块含有铁的氧化物的岩石在岩浆晶体化过程中形成的时候,它就获得同地磁场方向相同的磁极。

研究者们明白,洋底保持着许多磁性倒转现象。岩石既有正常的磁方向,又有倒转的磁方向,这种现象对整个地球也适用。这一重大发现使专家们得以查明地球最近2亿年的“磁历”。该“磁历”分成若干时期,短则50万年,长则100万年。这期间曾发生过多次磁方向倒转事件,其影响只波及某个地区。

专家们试图用种种原因来解释地磁场倒转现象,有的说是地球自身的原因,有的说是宇宙的原因。最近一次磁场倒转发生在70万年前。从那以来,我们就生活在地磁场的布律纳时期。布律纳是法国物理学家,他在1906年首先发现岩石中的化石磁性具有方向的倒转现象。大家知道,70万年这个时间正好是一颗巨大的小行星轰击地球的时间,它在地球上留下了直径为240千米的巨大的威尔克斯地星伤和周围的大小玻璃陨石坑。

1967年,地球物理学家B.格拉斯和B.希曾提出了这样一个观点:玻璃陨石的形成同地磁场的倒转有一个共同的原因,因为前边说到的两个70万年这样的巧合不是无缘无故的。由此可见,磁场的倒转同陨石的轰击有密切的联系。后来发现,世界上已查明的四种玻璃陨石坑总是同某一次地磁场倒转的日期吻合的:象牙海岸玻璃陨石坑同贾拉米洛事件都发生在97万年前,中欧玻璃陨石坑的出现及北非陨石坑的出现分别同1480万年前和3500万年前两次地磁场倒转相吻合。在最近这3500万年里,共发生过105次磁场倒转,平均每100万年3次。这说明地磁场很不稳定,也证明了地磁场的倒转部分地同小行星轰击地球有关。目前,地磁场处于不断衰减时期,总有一天会趋于零,到时将会出现特大的灾难。

地壳的破裂

原始地球受到过小行星的猛烈轰击,给地球带来了严重的后果。不少地球物理学家认为,地球之所以分裂为几个板块,就是因为遭到过体积庞大的小行星的撞击。目前的板块不是最初的那几块,原先的板块要大得多,后来被撞碎了。

很早以前,科学家们就指出,原始的太平洋是一个巨大的星伤。大西洋形成的年代较近,它也许是1.8亿年前一次极其猛烈的轰击后地壳破裂而成的。由此可见,地球的地形受到这种轰击的严重影响。

来自宇宙的轰击对地球矿物的构成,也具有不可估量的作用。苏联科学家们如此积极地研究星伤,不仅有科学方面的动机,而且还有经济方面的考虑。科学家们越来越深信,巨大的星伤一般都伴生着丰富的矿藏,如加拿大的萨德伯里陨石坑是该国最大的镍矿,它的面积为58千米×22千米,其镍的储量占世界镍的总储量的2/3。起初,科学家们以为那里的镍是由坠落的小行星带来的,但不久这一想法就被否定。现在大家深信,那里本来就存在着镍,不过它被埋在地下深处数十千米的地方。小行星撞开了地壳,那里的岩浆涌入星伤,随后就冷却凝固起来,镍也随之留在了地壳表层。

发生在萨德伯里的现象同样可以在其他陨石坑出现。自从科学家们认识到这一点后,全球范围就掀起了一股寻找巨大星伤热。值得指出的是,能够使地壳破裂、矿物上升的星伤其直径起码在80千米以上,否则,地壳连一条裂缝也不向深处的矿物打开。不过,小的星伤同样不能小看,那里亦储藏着一定数量的矿物。

前苏联的科学家们宣布,他们那里查明的大星伤都有天然气、油页岩和其他矿物。南非人对布希维尔德地区刮目相看。这个地区面积为6.7万平方千米,科学家们认为,22亿年前有一颗天体在这里上空炸成四块,其中一块坠下造成了著名的弗雷德福特星伤。布希维尔德地区布满了来自地球深处的岩浆的凝固结构,并已查明含有大量的白金、铬和铁。它是南非的聚宝盆。

最近几年,墨西哥发现了许多石油矿脉,主要集中在坎佩切海湾,而这个海湾恰恰被认为原先是一个巨大的星伤。

上述数例充分证明,给地球带来灾难的星伤如今成了人人喜爱的聚宝盆。无怪乎各国地质学家都在动用最先进的卫星探测系统,希望能找到在地面上难以察觉到的巨大星伤。

✍AI写作