全球地壳的平均厚度约为17000米,大陆地壳平均约为39000- 41000米。青藏高原是地球上地壳最厚的地方,板块的重叠让其厚度达到了70000米以上;而海洋底部只有5000-8000多米厚,最薄处位于马里亚纳海沟。苏联曾经用20年时间钻探了12262米,只相当于到地心距离的0.2%。钻到这一深度后苏联停止了向更深处钻探,有传言是从洞中听到了来自“地狱”的声音,在网上还能搜索到。个人倒认为这个事件没有那么神秘,时逢苏联解体,该项目后续经费没有了来源,那些声音也只是地球内部物质运动产生的震动合声。
地球内部的温度随深度的增加而增高,在地球地表以下大约80000—400000米深处不均匀分布着软流层,是固态和液态的过渡,岩石接近物质熔点处于塑性状态。所以软流层的动态物理平衡关乎上层岩石圈的稳定,既可导致大洋岩石圈板块下滑、潜没、漂移、扩张,也可让大陆岩石圈在软流层上漂移,暂时不致向下潜没。软流层平衡状态的摆动,有地球更深层运动的原因也可能像电影《2012》描写的外部太阳辐射的影响,但没有软流层便不会有岩石圈,地壳也仅是岩石圈的一部分。
把地球的海水抽干你可以看见大洋中央部分的海岭,称洋中脊。在洋中脊的顶部一般有一条巨大的开裂,岩浆从这里涌出并冷凝成新的岩石,构成新的海洋地壳。如果在陆地内部板块出现张裂,陆地向两侧分离,从而形成裂谷,在非洲的东部地区存在世界上最长的裂谷带,称为“东非大裂谷”。所以洋中脊就是板块漂移的表观动力来源。大洋中脊在全球四大洋中彼此蜿蜒曲折连通,构成庞大的海底山脊系统,全长达50000多千米。
洋中脊作为地壳新的生长边界,大陆的分分合合就是它在主导。现有的美洲板块、太平洋板块、欧亚板块、非洲板块、印度板块、南极板块也自然是用它作为划分板块边界的重要依据。六大板块中除太平洋板块几乎全为海洋外,其余五个板块既包括大陆又包括海洋。
大陆有沧海桑田,那海底就是地壳变熔岩。在洋中脊的持续推动下,海洋地壳也会在亿万年的时间内更新一次,这主要取决于洋中脊的推行速度。海洋地壳从洋中脊新生,在俯冲带消亡。如果大西洋的洋中脊正值壮年,太平洋则像老年,甚至太平洋中隆已经是一条已停止活动的化石洋中脊,所以若干年后大西洋会更大,太平洋会相对变小。
中国大陆板块当然历经多次分合,在盘古大陆之后也曾裂解为新疆古陆、华北古陆、华南古陆、柴达木古陆、华东古陆,它们之间为窄大洋所隔。在古生代时期各陆块在赤道附近,向北半球漂移,逐渐印支—羌塘古陆从南边的冈瓦纳大陆裂解出来,自南半球向赤道漂移,后经加里东、海西和印支运动,在古生代板块构造旋回末期中国大陆主体又联合在一起,并使欧亚大陆形成。
看到这里,就不难理解地震为什么多发于板块冲突带、洋中脊、俯冲带等地质活跃区域。
日本位于板块俯冲的消亡边界,从构造原理上看,应为亚欧与太平洋两大板块俯冲过程中形成的岛弧链,因此日本多火山与地震活动,东部有纵深的日本海沟,最深处达10374m,与最深的马里亚纳海11034m相差不大。顺便问一下,小时候听说过《海底两万里》的你,长大后是否也经历了这一小小认知重构?
2004年印度洋海啸。2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸,造成福岛发生核泄漏事故。这些大地震后,日本的本州岛已经向东移动了2.4米,在亚欧板块的的推压下日本每年以几厘米的速度向东北方向移动,日本列岛犹如身处最深悬崖边上的人,稍有闪失,后果不堪设想,他们自己也拍了一部《日本沉没》的电影。
不过太平洋板块又一直处于俯冲的过程,夏威夷岛每年也在向中国靠近。所以中国-日本这一板块基本处于左推右抬的态势,中日之间的大陆架水深也就100多米,继续抬升海水退却中日连在一起也不是没有可能。日本岛最终命运如何走,取决于周边大洋中脊、板块的共同角力,以及地球内部和外部运动大趋势的变化。
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