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解读地球仪 第十六节--大西洋的形成

已有 826 次阅读 2019-5-10 09:00 |系统分类:科普集锦

我最早对大西洋有印象是看了一部美国产的科幻片《大西洋底来的人》,以及读了一部凡尔纳的《海底两万里》。所以,大西洋在我心中早期的印象就是“神秘”。

和宽广的太平洋不一样,大西洋呈狭长型。太平洋下面,其主体是太平洋板块。而大西洋则没有自己专属的板块。大西洋的中间也有一条贯穿南北半球的洋中脊,全长1.7万公里。它的形成和太平洋洋中脊别无二样。在这里,新鲜的玄武岩喷发而出,形成新的洋壳,同时洋壳向洋中脊两边扩张。

我们只要稍加注意,就会发现大西洋两边的陆地边界线非常吻合。只要把两边的陆地往回拉一拉,好像就能拼接在一起。

实际上早在1910年,德国科学家魏格纳就发现了这个特征。据说是他生病住院,没事看墙上的世界地图,突发灵感。他认为大西洋两侧的陆地早些时候是拼接在一起的,后来才裂开分家。1912年,在德国地质学会上,他石破惊天地抛出了“大陆漂移学说”。

1912年,人们连地球的具体年龄都不清楚。很多人还相信地球年龄很短。对于地球陆地垂直方向上的运动,比如平原变高山等,人们还可以接受。但是在水平方向上,陆地发生这么大规模的漂移,就超出了当时人们的想象。而且越是有名的地质学家,越不相信这个理论,当时人们只能想象陆地像飘在水里的船,可是没有可行的机制来推动大陆在地幔上前进。

随着时间的推移,越来越多的证据表明,美洲大陆当初就是和欧洲和非洲大陆连接在一起的。而且其它大陆也是一个泛大陆的一部分,这个泛大陆发生的二叠纪之前,叫做盘古大陆。

这样的证据非常多。比如我们之前所说的,陆陆联通后,动物们和植物们可以自由迁徙。那在不同陆地上会发现相同的动植物种类化石。在地形地貌上,那些特殊的山脉可以被重新拼接在一起。南美洲南部,非洲南部、澳洲当初在靠近南极的地方,因为只有在这个地方才能形成大量冰川和相关的痕迹。科学家还有一个利器,那就是古地磁方法。如果两个陆地当初在一起运动,他们就会记录相似的古地磁信息。

当把这些证据全都放在一起的时候,无不指向一个泛大陆的存在。但是这个泛大陆在二叠纪后慢慢裂解。这主要由于泛大陆下面的地幔柱在起作用。地球的表面积就这么大,大西洋逐渐开裂,面积逐渐扩大,那当初的古太平洋就只好被消耗,目前,中国华北下面660km处,平躺着好大一块古太平洋板块的俯冲残骸。受到烘烤作用,这一大块残骸,可能为华北的岩浆提供一定的物源。

总之,太平洋逐渐变小,大西洋逐渐扩大。最终大西洋南北贯通,形成一个整体。

与太平洋相比,大西洋上的岛屿也少得多。这主要是大西洋海水深,洋中脊和一些海底火山很难露出水面。除了西边加勒比海边上的安德烈斯群岛外,在大西洋东边还有一些群岛。比如在非洲西北海域的加那利群岛,这是几百万前形成的典型的火山岛屿。

圣赫勒拿岛因拿破仑而出名。1815年拿破仑在滑铁卢失败,被流放于此。这个小岛也是个火山岛,位于南大西洋,远离非洲和南美洲。可见,这个地方非常偏远,拿破仑想逃走绝非易事。

在非洲塞内加尔西边还有一个著名的佛得角群岛,也是国家佛得角所在地。与太平洋上小岛遍布人类不同,大西洋上的小岛大都没人居住。主要原因还是因为小岛离陆地太远。在大西洋里形成的火山岛很少露出海面,过于孤立。在纳米比亚西侧的海里,有一大片海底火山链,可惜全都位于海底。不然人类对大西洋的开发肯定不会逊色于太平洋。甚至这些小岛上会留下更多早期人类的信息。

和大西洋相关的故事很多,最让人难以忘怀的当然是泰坦尼克号。1912415日,泰坦尼克号上冰山沉没,有1593人丧生。关键的问题是为什么泰坦尼克号会遇到冰山?难道船长没有经验吗?

事后人们发现,1910年左右是全球过去200年中气温非常冷的时段,上一个时段还要追溯到1860年,那一年中国在第二次鸦片战争中失败。因为气候寒冷,从格陵兰冰块上分裂出来很多冰山飘到更南的地方,在泰坦尼克号的航线上,平常日子里根本就不会出现冰山,因此,造成船长大意。

1910年之后,全球气温越来越高。冰山出现的位置越来越靠北。我们只能说泰坦尼克号生不逢时,在没有先进的导航设备时偏偏遇上冰山出没的时段。在那几年,即使不是泰坦尼克号,也可能会有其它的船遭此劫难。所以说,历史中有很多偶然,但很多事件发生有其必然性。

在南大西洋,我们不得不提一下马岛。南美洲的南部变得越来越窄。安第斯山脉这部分一份为二。山西面狭窄的一条属于智利。东面则分给阿根廷。南美洲的南端地形呈现漂亮的圆弧状。这条弧线勾画出南美洲板块和南极洲板块的边界线。这是这两个板块相互作用的最重要证据。

在阿根廷东面有一个大群岛,叫做马尔维纳斯群岛(马岛)。1982年,英国和阿根廷爆发了马岛之战,最后阿根廷失败。马岛附近的石油资源非常丰富。岛屿争夺,其背后的核心问题是资源的争夺。

南美洲和南极洲之间是德雷克海峡。在巴拿马运河修建前,欧洲的船必须南下大西洋,从这里到达太平洋。如果南极洲的海冰大量发育,德雷克海峡的面积就会减小,从而影响太平洋和大西洋的海水交换,进而影响全球海水循环和全球气候。因此,这一地区的气候演化模式一直是科学加关注的焦点之一。

比如,德雷克海峡在30几个百万年才打开,这样有助于形成环南极洋流。这个封闭式的洋流把南极和南大洋分隔开来,赤道的热量无量输入到南极地区,于是南极开始慢慢结冰,对全球气候造成重大影响。德雷克海峡对全球气候的重要意义,目前是古气候学的前沿科学问题。




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