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【厚度一百公里的岩石,每年移动5至10厘米,大陆为什么漂移?】

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大陆漂移学说简单来说是认为地球的大陆像是在海床上漂流一样进行着运动 , 这个假说最初由亚伯拉罕·奥特柳斯在1596年提出 , 但直到1960年代海洋扩张说出现 , 这一假说才得以发展 , 后来被归纳于板块构造论 。 无论是大陆漂移还是构造理论 , 到底是什么能量驱动大陆的漂移?
板块构造理论的定义板块构造的理论是在上世纪六十年代提出的 , 该理论认为 , 地球有一个厚达100公里的坚硬外层 , 称为岩石圈 , 它覆盖在部分可熔融的塑性软流圈之上 。 岩石圈分为七个非常大的大陆和海洋板块 , 六个或七个中型区域板块 , 以及几个小板块 。
这些板块以每年5到10厘米的速度移动着 , 并沿着它们的边界汇聚、离散或滑过彼此 , 当这些边界的运动发生时 , 地球就会大概率地发生地震或火山活动 。 在板块相互推挤或汇聚的地方还会升起山脉 。
大陆嵌入板块中并随板块被动漂移 , 数百万年来导致地球地理发生重大变化 。 值得一提的是 , 大陆漂移学说与板块构造学说在前提假设上有所不同 , 前者假设推动力是潮汐 , 后者假设推动力是由于地幔出现对流 , 不过最终大陆漂移学说的学者们还是承认了地幔推动力的合理性 。
结合更古老的大陆漂移概念以及海底扩张的概念 , 板块构造理论提供了一个总体框架来描述过去大陆和海洋的地理、地貌形成和被破坏的过程以及地壳、大气、生物圈、水圈和气候的演变 。
为什么大陆会漂移?构造板块不会在地球表面随机漂移或游荡 , 一定是有明确但看不见的力量驱使着它们 。 地质学家们认为 , 驱动岩石圈运动的既有相对较浅的力量 , 也有源自地球更深处的力量 。
从地震和其他地理活动以及实验室的实验来看 , 板块的运动源于刚性板块下方热软化地幔的缓慢运动 , 地幔的缓慢圆周运动会将大陆带走 , 运送过程就像传送带运送物品一样 , 传送带在运动 , 上面的物品也在同时运动 。 这代表地球是一个活生生的移动物体 , 其表面和内部都在运动着 。
所谓的热软化地幔的缓慢运动 , 是指在岩石圈板块下方 , 地幔部分熔融 , 熔融后它会长时间稳定地、缓慢地流动 , 当地幔中的固体岩石经受数百万年的热量和压力时 , 就可以被软化并塑造成不同的形状 。
将大陆带走的地幔圆周运动 , 则类似于将一锅浓汤反复加热到沸腾 。 被加热的熔融地幔物质向地壳上升 , 扩散并开始冷却 , 然后沉回地核 , 在那里重新被加热 , 再次上升 , 循环往复不断地重复这个过程 。
这个过程的必要前提是热源 , 地球内部的热量有两个主要来源:放射性衰变和余热 。 放射性衰变是一个自发过程 , 可以解释为从母体同位素的原子核中损失粒子 , 这些粒子再形成子体元素的同位素 。 同位素是元素的一种变体 , 与其他变体的不同之处在于其独特的中子数量 。
天然存在的化学元素 , 例如铀、钾和钍的放射性衰变以放热的形式释放能量 , 然后缓慢地向地球表面迁移 。 而余热则可以理解为是46亿年前地球形成时遗留下来的热能量 , 它们被储藏在地球的深处 。
构造理论的标志地球内部强大的驱动力量被埋藏得如此之深 , 所以至今都没有任何机制可以直接测试和证明构造理论的无疑性 , 这意味着构造板块在过去移动并且今天仍在移动的事实是确定的 , 但它们移动原因和方式的细节将在未来继续挑战地质学家 。
随着板块的移动 , 它们在地球表面形成了独特的地貌 。 过去100到2亿年的海底扩张使得大西洋从欧洲、非洲和美洲大陆之间的一个微小的水入口演变成今天的广阔海洋 。
大洋板块的汇聚导致了海底火山的形成 , 数百万年来 , 喷发的熔岩在海底堆积 , 直到海底火山升到海平面以上 , 成为岛火山 , 地震在这些地区很常见 。 太平洋火环是太平洋盆地周围的一串活火山 , 也是海平线以上大洋板块汇聚的最显著例子 。
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