政府_5
“请注意……”
田所博士拿起一根小棒,指着南美洲智利海域。
“太平洋之如此广阔,是有其原因的,目前,海底调查还没有进行到那一步。但显而易见的是,太平洋中央海域由地幔上升而隆起的山脉是与大西洋海岭、东太平洋海岭连成一片的。正如大家所看到的那样,海底山脉从印度洋的中部北上向印度半岛西海岸延伸,形成了马尔代夫 、拉克代夫两个岛屿。依据威尔逊的理论,那就可以解释为,正是致使海底山脉隆起的地幔上升以及地幔向山脉两侧移动的板块运动,将之前从亚洲分离的印度大陆向北挤压,使之与亚洲大陆碰撞,造成其边缘处隆起,才形成了喜马拉雅大褶皱,现在,它恐怕依然是喜马拉雅山脉增高的原动力。印度洋海底山脉的分岔进入红海,在这儿形成阿拉伯半岛与非洲大陆间的裂谷,目前,这条裂谷还在不断扩大。这个分岔从埃塞俄比亚的阿比西尼亚高原向南,经乌干达、肯尼亚、坦桑尼亚、马拉维、莫桑比克穿越赤道,又在这儿形成了南北跨越四千公里的,包括有‘大沼泽湖群’之称的洛多夫湖、阿尔伯特湖、维多利亚湖、坦葛尼喀湖、尼亚萨湖和肯尼亚、乞力马扎罗等火山在内的东非大裂谷地带。也就是说,东部非洲是被裂谷沿东西方向撕裂的。那么……”
博士用小棒指着东太平洋的辽阔海面。
“根据刚才的观点,东部太平洋板块运动便可以理解为:导致东南太平洋海岭上升的地幔,向西北方向形成了表层地幔流。其证据之一就是土阿莫土、圣诞、夏威夷等东太平洋的系列岛屿群都呈东南至西北走向,而且,越往西北方向走,其火山的年代越古老。该板块与西太平洋板块相撞后陷至地球内部,下陷的裂缝形成了西太平洋弧形列岛特有的长海沟。海沟一带存在着负重力异常带和地热流异常带,这证明了比地壳重且热量大的地幔物质就是在这儿被吸升到地壳上的。那么——从阿留申弧形列岛到太平洋近亚洲边缘一带众多特有的弧形列岛的形成究竟意味着什么呢?我们怎么解释日本、东南亚、大洋洲东部海底那极其复杂的海底地形?又如何解释沿着众多的弧形列岛而形成的火山带和地震带呢?”
房间里鸦雀无声,谁都没有动。田所博士“叭”的一声切换了按钮。屏幕上出现了放大的西太平洋北部海洋和包括日本、千岛以及东南亚在内的大陆。
“我们很早就知道,在太平洋沿岸一带,即环太平洋地震带上,不论是新大陆还是亚洲大陆,地震的震源越靠近弧形列岛就越浅,越靠近大陆就越深,在这个地方形成了一个震源分布斜面,即震源距地表浅的地方呈三十度的角度,距地表较深或深的地方呈六十度的角度。比如,在南美,深源性地震的震源可达南美大陆内部安第斯山东侧的地下深处,更为显著的,比如在苏门答腊、爪哇、班达海的弧形大褶皱地带,震源朝着弧形褶皱的内侧,也就是朝着婆罗洲岛方向越来越深。日本列岛也处于太平洋至大陆的浅、中源性地震带的一个斜面上。不过,日本列岛的现状是,处于地下三四百公里至七百公里的深源性地震的震源与马里亚纳、小笠原、伊豆的富士火山带平行,北上至中部地方、中央大地沟的西面,横跨本州岛到达日本海,又在日本海的对岸符拉迪沃斯托克(海参崴)的附近,向东北方向几乎拐了个大直角,最后抵达鄂霍次克海的中央,形成一个极为狭窄的震源带……请大家务必记住这一点。总之,在西太平洋的弧形列岛的地下有一个插入大陆中央区域的地幔物质不整合面,这个不整合面也叫地幔断层带或破裂带。地幔断层带嵌入大陆地下深达七百公里,而大陆一侧的地幔物质,恰好沿着这个斜面,顺势而上,如同逆向断层一样,向太平洋一侧延伸。而且,在这些断层面接近地表的地方,有很多弧形列岛及大褶皱,火山带和浅源、中源及深源性地震的‘巢’就出没在这条弧线上。”
博士把小棒指向上方,然后又从日本海向下慢慢移动,最后指向中国南海和菲律宾海盆。
“可是,为什么这个弧形列岛靠大陆一侧好像还有继续扩大的海盆呢?而且,为什么在这个海盆中央通常都有地热流量异常大的区域呢?特别是日本海,在1965年的UMP(国际上地幔计划)观测之际,根据破坏性地震小组的详尽观察,我们了解到,除大和堆以外,日本海海底的地壳构造,其地壳层只有十二公里,是极为浅薄的大洋型海底。还有,日本海域的海底地热量为平均每秒2.17微卡,与每秒1.5微卡的世界平均值相比,高得离奇,北海道日本海域的有些地方实际热量甚至高出世界平均值1.7倍。菲律宾海盆的状况是——这只是我个人的部分测定——从马鲁古海峡,经过帕劳、安加尔群岛,北上至冲鸟岛、大东群岛方向,这一线的帕劳—九州海岭一带,属于地热流异常带。在北边,鄂霍次克海盆也同样存在着地热流巨大的地段——这些到底意味着什么?我认为,在日本海海底存在着非常典型的内部地幔局部上升流,并且,这地幔上升流在海盆的中央海底形成流向太平洋方向而非大陆方向的地幔流,将日本列岛向太平洋方向挤压,使日本列岛中央地带严重弯曲,而且,从地质学的年代看,其形成速度相当惊人。也就是说,我们可以认为,在古生代第三纪,即距今不过二千五百万年前,日本列岛的中心在遥远的北部,即北纬四十度附近,与滨海边疆区平行,其形状并不是现在如弓形一样的弯曲,而是呈一条直线。由于日本海的扩张,即日本海底表层地幔朝东南方向流动,致使日本海向正南方挤压日本列岛,于是,日本列岛在中部地区的大地沟带折弯变形,形成了像现在这样的东北日本与西南日本弯曲的地貌。据最近的观测,日本列岛现在仍然以每年一至三厘米的速度被日本海向南挤压,可以认为,富士火山带就是在这个断裂处喷发的。若是如此,为什么会在海盆地方出现部分地幔上升的现象呢?这个你知道吧?小野寺君。”
“啊,不太清楚。”突然被问及,小野寺略有些慌张,忙结结巴巴地回答道,“是不是因为大洋一侧的地幔流潜入大陆板块下面的时候,地下深处的部分地幔被潜入的地幔流向上挤压的缘故?”
“是的,跟我的想法基本一致。就像给容器里的水加热一样,温度低的时候,水面正中为上升部,四周为下降部,形成缓慢的对流;而高温沸腾的时候,整个水面都形成升腾点。”
“请问……”片冈举手说,“如此说来,地球内部的地幔现在不是处于沸腾状态吗?”
“好问题……”田所博士回头朝片冈看了看,“的确,从漫长的时期看,地球内部的地幔对流发生了很大的变化。不过,这问题在后面更具重要意义,我待会儿再讲。在此之前,介绍一种能够说明日本海底地幔局部上涌的原理。正如前面所讲的那样,日本海的海底并不是大陆构造沦陷形成,而是大洋型地壳发生剧烈运动所致……关于这个原理,幸长,你有没有注意到什么?”
幸长默默地摇摇头。他开始有点朦朦胧胧地明白田所博士所持的观点了,但却没有勇气说出来。如果不是田所博士这位纯粹民间的学者,有谁又敢这样断言。“什么领域最能清楚地说明地球上不同温度的流体团块的运动轨迹呢?”博士穷追不舍地继续问道。幸长的内心被震撼了。是的……还是……
“是气象……”幸长沙哑着声音回答,“但是,先生……”
“好了。是不是想说气体、**和固体,彼此的形态各不相同?但是,既然在超长时期里,固体的地幔是以**的形态运动,并且超越了物质形态的界限,那么,认为它们以同一种形态表现出来的观点也就不足为怪了。这样的话,能够在短时间内进行充分观测的,变化速度极快的气团运动现象——即气象模式,将它作为一个类似现象来解释地幔运动,应该是行得通的。也就是说,既然地幔有对流,那么,地表层的地幔就会分布着不同温度的地幔团块,这些团块在漫长的时期里宛如气团一样运动着。这解释有何不妥吗?”
大家都愣愣地看着满脸胡须的田所博士。
气团运动与地幔对流的相似性?——那个轻飘飘的、从不停留的大气的流动与沉重而坚固的大地深处那炽热的岩石运动之间,竟有如此相似之处!这,又有谁能想象得到呢?
“关于其逻辑推理的合理性,在这就不去证明了。但是,不管怎样说,如果它们都是以流体的形态表现出来的话,那么,它们之间大致的逻辑关系自然就应该显现出来。因此,要解释地幔局部涌出引起日本海地热流量的增大现象,就可以使用冷空气前锋潜入暖湿气流之下的气象模式来加以说明。”
“原来如此……”邦枝小声地嘀咕,“好像有点明白了。”
博士在黑板上画了一条横线,沿横线画了一条半椭圆形的曲线,在曲线的内侧标上一个左箭头。
“这是冷空气前锋的纵向剖面图。下面的直线表示地表,右侧是冷气团。冷气团潜入左边的暖湿气流下面。暖气团被冷气团推向上方变冷,沿着锋面生成云而降雨。暖湿气流前锋的情况正好与冷空气前锋相反,暖气团慢慢爬到冷气团上面。这种状态下,锋面剖面图不像冷空气前锋那样形成幅度较大的弧线,而是形成缓缓的坡面。请大家记住这一点。”
“那么,这右边的就是从太平洋一侧潜入亚洲大陆底下冷的板块和地幔块,左边则是大陆底下的地幔啰?”小野寺问。
“是的,大陆板块几乎都是由花岗岩构成的,形成地壳热源的放射性元素几乎都集中在这儿。也就是说,我们不得不这样认为,与地壳浅薄且放射性元素含量稀少的玄武岩质的大洋底部相比,大陆板块对地下地幔的保温效果更佳。在这儿,地壳的平均厚度为三十公里,是大洋底厚度的六倍,而且,由于大陆板块自身也发热,所以温度的上下波动不大……”
“这样说的话,大陆边缘地区由于受冷地幔潜入影响,才引起了暖地幔的上升了?”片冈问。
“可以这样理解——就好像冷气团追逐暖气团形成锢囚锋一样,地幔的一部分在大洋地幔与大陆地幔的交汇处被向上推挤,在这儿开始形成海盆。——地幔自身的上层被大陆板块所覆盖,且重量巨大,因此,地幔上升至地壳时已到极限,便横向溢出。从形态上看,它属逆断层,就像骑在冷地幔块上一样。受逆断层挤压,太平洋的古大陆边缘开始形成弧形列岛。弧形列岛和大陆间断裂部分开始形成内海、海盆。”
大家津津有味地听着田所博士的讲解——大地那涌出升腾、四溢横流、炽热的岩石!如此说来,弧形列岛不过就像流动的岩浆锋线上的积雨云,而我们就住在那云端上,难道真是这样的吗?
“从大洋底千里迢迢移动而来的、充分冷却了的地幔与大陆板块的地幔碰撞后嵌入海底深处,形成海沟。那儿的热流量极小,是局部负重力异常带的缘故吧。”小野寺问,“如果是这样,为什么新大陆沿岸几乎没有海沟那样的地方?”
“这个问题嘛……你可以想象一下冷空气前锋和暖湿气流前锋的剖面。在冷空气前锋地带,锋面垂直向下,深度很深;而在暖湿气流前锋地带,暖气团则是顺着冷气团坡面徐徐上行。南北新大陆处于太平洋内侧、大西洋中部,呈南北走向,它被中央大西洋海岭下方的地幔流向西挤压,因此,大西洋一侧形成了波多黎各海沟以及较深的阿根廷海盆,而太平洋沿岸则没有出现。不过,东南太平洋上,在地幔上升的东南太平洋海岭的前面,同样出现了地幔下降的锋面,从而形成了南美大陆北部的秘鲁—智利海沟。”
田所博士掸了掸身上的粉笔灰,回头看了一下地图,又面向大家深深吸了口气。