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广东海洋大学
廖永岩
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1 冰川形成对火山喷发和地震的影响
在冰川形成和消融过程中,的确有相应的火山形成,这已为大量的地质资料所证明(Kennet and Stott, 1991; Zachos, et. al., 1993; Eldholm and Thomas, 1993; Zachos, et. al., 1994; Renne, et. al., 1995; Clark, et. al., 1986; Jin, et. al., 2000; Zhou and Kyte, 1988)。但是,冰川的形成和消融如何引起火山喷发和地震?或者说,冰川形成和消融引发大规模火山喷发和地震的原因如何?这却很少有资料报道。
绿色植物的光合作用,导致CO2等温室气体的浓度降低,使大气温度下降。当两极及高山的温度下降至
地球表面是由地壳和上地幔围成的固态岩石圈。岩石圈内,则为具有一定液态性质的软流层。所以,在一定程度上,可以把地球看成是一个由固态岩石圈围成的液体球。在第四纪冰川时期,欧洲斯堪的纳维亚地区和加拿大哈得逊湾地区都存在过北极冰川。最近15000年以来,哈得逊地区抬升了大约
冰川和地壳的这种下降作用,会造成火山喷发和地震。下面,我们以现有的南极冰盖为例,来分析这种作用过程。
冰盖未形成时,岩石圈和地幔处于流体静力学平衡状态(见图1,a)。当南极冰盖形成时,2.64×
地球是一个密闭流体球体,岩石圈就是这个密闭流体的容器。根据流体力学原理,密闭流体在外力的作用下,流体不会或几乎不会被压缩;根据巴斯噶原理:“施加压强于密闭容器内的流体,此压强无变化地传到流体的各部分及容器的器壁”(赵景员和五淑贤,1981)。所以,当巨大质量的冰川引起南极岩石圈下陷时,将产生巨大的压强,流体地幔会把这个压强传至地幔的任何地方,并传至垂直于地壳的任何方向,且压强不变,方向向外(见图1,b)。这样,地球将在这个巨大作用力的作用下,向外膨胀(图1,c-f)。