地球板块学说遇到新挑战

2地球板块学说遇到新挑战

（1）深海钻探与潜水考察

约有70％的地球表面被海水覆盖着。淹没在海水4km以下的大洋盆底，长期以来使人难以接近。一艘名为“格洛玛挑战者”号的特制深海钻探船，从1968年以来开始了它一系列航行，并取得了大量的海底资料。所花的代价很大，为了维持“格洛玛挑战者号”的海上作业，每年大约要花费1000万美元。从70年代起，各国纷纷开发潜水考察船，竟相角逐抵达的深度。实际上，直到现在深海探险的深度，还没有突破60年代对世界最深海沟——马里亚纳海沟的潜行记录。当今，人类能直接观测到的地下深度很有限，直到现在，深海钻探的最深钻孔离地面12km，只达到6 378km地球半径的极小部分。人们从这里得到启示：地球内部藏着更重的东西。

最近出现的深海考察热，是由于要了解板块移动的原动力。地球上板块运动在什么力的作用下驱动?争论了许多年，但至今没有定论。

自从海底扩张理论问世以后，有人提出了地幔对流的假说，认为地球好像是一个未煮熟的鸡蛋，地壳就是鸡蛋壳，地幔就是蛋清，正是地幔物质提供了大陆漂移的动力。由于上地幔物质内部热量的不均匀分布和物质密度的不同，可以导致对流运动的产生。大洋中脊开裂处就是地幔物质出口处，当熔融岩流从开口处涌出之后，低温海水使它冷却凝结成新洋壳，然后又推动老洋壳运动，遇到大陆地壳阻挡时，便俯冲下去，重新熔为岩浆。大洋中脊是地幔流的上升流部位，深海沟是地幔流下降部位，中脊与海沟之间为平流运动区，这就是地幔对流的模型。但目前尚未有直接的证据说明这种对流的存在，仅是一种推断的理想模式。

现在，也有些科学家对地幔对流在理论上表示怀疑。他们认为，地幔是固体，不能产生热对流，而热只能靠传导来传递，就像对铁加热一样，不可能产生对流。因此，用地幔热对流解释板块驱动力存在一定困难。

（2）强调重力作用的三个观点

70年代以来，关于板块驱动力的观点又有了新的进展，其中最重要三点是强调了重力作用。

热点—地幔柱系统被认为是自70年代以来板块学说的新进展，它是由普林斯顿大学的地球学家摩尔首先提出来的。这一理论认为，在地幔中形成许多“热点”和“热柱”，把岩石圈拱起，形成圆丘，圆丘相连成为大洋中脊，使岩石圈板块由洋脊向海沟倾斜，在重力作用下产生滑动，推动板块与板块碰撞，发生俯冲。

哈帕认为，板块是由洋中脊向两侧滑动，是由板块前缘冷却、加重、下沉引起的。据他计算，下沉拖拉力比中脊的推挤力大7倍。

福赛思和只田诚也认为，板块运动是8种力综合作用的结果，其中主要是当板块俯冲时，板块向下的拉力起到了重要的作用。

板块运动的动力之谜，至今尚未完全揭开。

（3）西藏地区考察后对板块的新观点

一些科学家在80年代提出，印度并非始终是亚洲的一部分，而是澳大利亚板块北部的一部分，几亿年前澳大利亚板块和欧洲板块相撞，印度才和亚洲连成一体。但是中外一些科学家在考察我国西藏地区以后不同意这种理论，他们在仔细研究了西藏的地质状况以后，认为亚洲从来不是一整个板块。他们发现亚洲有4条分界线，表明这些板块是在不同历史时期合并在一起的。他们还说，对岩石和化石的研究表明，西藏中南部看来曾经是一个已经不复存在的古老板块的一部分。而另外一些板块学家对此也有不同的看法，他们认为西藏及其周围的高山是由于印度缓慢、持续地推挤亚洲大陆而形成的。

自从地球板块学说问世以来，将近一个世纪的科学发展，已经有诸如大陆漂移、板块构造说以及地体构造理论、断块构造理论等不少相关观点相继出现，解决了许多地壳运动多年来迷惑不解的问题，但地壳运动之谜要被彻底揭开，恐怕是21世纪地球科学的重大课题。