海底下沉之谜

作者：来源：时间： 2009-04-07 09:15:58

众所周知，海洋中最深的地方是海沟，它们的深度都在 6000米以上。海沟附近发生的地震是十分强烈的。据统计，全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟及其附近的大陆和群岛区。这些地震每年释放出的能量．可与爆炸10万颗原子弹相比。有趣的是。海沟附近发生的都是浅源地

众所周知，海洋中最深的地方是海沟，它们的深度都在 6000米以上。海沟附近发生的地震是十分强烈的。据统计，全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟及其附近的大陆和群岛区。这些地震每年释放出的能量．可与爆炸10万颗原子弹相比。有趣的是。海沟附近发生的都是浅源地震。向着大陆方向，震源的深度逐渐变大，最大深度可达700千米左右。把这些地震源排列起来，便构成一个从海沟向大陆一侧倾斜下去的斜面。1932年，荷兰人万宁·曼纳兹利用潜水艇测定海沟的重力．发现海沟地带的重力值特别低。这个结果使他迷惑不解，因为根据地块漂浮的地壳均衡原理，重力过小的地壳块体应当向上浮起，而实际上海沟却是如此的幽深。经过一番研究，万宁·曼纳兹认为，可能是海沟地区受到地球内部一股十分强大的拉力的作用，所以才有下沉的趋势，从而形成幽深的海沟。
20世纪60年代．人们认识到大洋中脊顶部是新洋壳不断生长的地方。在中脊顶部每年都要长出几厘米宽的新洋底条带(面积约3平方千米)，而地球表而而积却并没有逐年增大，可见，每年必定有等量的洋底地壳在别的什么地方被破坏消失了。地球科学家发现，在100～200千米厚的坚硬岩石圈之下，是炽热、柔软的软流圈，在那里不可能发生地震。之所以有中、深源地震．正是坚硬岩石圈板块下插进软流圈中的缘故。这些中、深源地震就发生在尚未软化的下插板块之中。海沟地带两侧板块相互冲撞，从而激起了全球最频繁、最强烈的地震。也正因为洋底板块沿海沟向下沉潜，才造成了如此深的海沟。通过以上分析，可以看出曼纳兹的理沦是有道理的。
那么，是什么力量导致洋底板块俯冲潜入地下的呢? 日本学者上田诚也等人认为，洋底岩石圈密度较大，其下的软流圈密度偏低．所以洋底岩石圈板块易于沉入软流圈中。俯冲过程中，随着温度、压力升高，岩石圈发生变化，密度还会进一步增大。这就好比桌布下垂的一角浸在一桶水中，变重了的湿桌布可能把整块桌布拉向水桶。海沟总长度最长的太平洋板块在全球板块中具有最高的运动速度，上田诚也等人据此认为海沟处下插板块的下沉拖拉作用可能是板块运动的重要驱动力。如果确实如此．洋底板块理应遭受扩张应力作用，而近年来的测量发现，洋底板块内部却是挤压应力占优势。这一事实对于重力下沉的说法是个不小的打击。
另有一些学者提出地幔物质对流作用的观点，认为大洋中脊位于地幔上升流区，海沟则处在下降流区，正是汇聚下沉的地幔流把洋底板块拉到地幔中去的。这一看法与上述万宁·曼纳兹的见解是一脉相承的。但是，目前我们还缺乏地幔对流的直接证据。也有一些学者强调地幔物质粘度太高。很难发生对流。
对于海底为什么会下潜的问题，科学家们仍在积极地进行研究探索。

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