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谁主沉浮?

发布时间:2019-07-26 19:15 来源:未知 编辑:admin

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  科学家们在南极取得的资料,得出了南极是一块被冰川压沉了的大陆这个结论。这既不是文学的虚构,也不是科学幻想。

  1957年,美国在南极极点建立了一个科学站。为了纪念阿蒙森和斯科特,美国人把这个科学站取名叫阿蒙森—斯科特南极极点科学站。10多年后,美国人发现,这个科学站的站址不声不响地向南美洲方向移动了100多米,平均每年移动将近10米。

  极点的地壳不会移动,站址的建筑物也不会长脚走动,那么,只有是站址下面的冰层在移动了。

  你见过揉面吗?面团揉好后,一般都要放在案板上醒一醒。不知你观察到没有,面团会慢慢在重力作用下,向四周塌下去,于是出现了移动的现象。这就是面团的塑性变形。

  硬梆梆的冰呢,当然不像面团那样软,不容易变形,以致使人产生一种错觉,以为冰是不会变形的。其实不然,冰也会产生塑性变形的。你可以在冬天做一个实验,取一根直的冰条,把两头架在支架上,过几天后去观察,看冰条向下弯曲了没有。答案是弯曲的。冰条在重力作用下,发生了塑性变形。你还可以另做一个实验,取一大块冰,放在桌子上,在冰块周围画上轮廓线个月,你再去看看冰块,是否越出了原来的轮廓线。如果这个实验效果不明显,你可以在冰块上压一块石头,让冰块借助于外界的压力,它的塑性变形就显得更明显了。

  南极大陆上有巨厚的冰层,冰层最厚的地方,达到4270米。这里最底层的那些冰块,每平方米面积上,承受到上部冰层3840吨的压力。在这样的压力下,冰块当然克服了地面岩石的摩擦力,向四周移动了。

  很不巧,南极极点并不是南极冰盖的中心。南极冰盖的中心在南纬81度,东经78度附近,冰盖从这里向四面八方流动。南极极点位于南极冰盖中心的西侧,所以极点的冰层只能向南美洲方向移动。建立在上面的科学站,不以人的意志为转移,跟着移向南美洲方向。

  南极冰盖的流动速度虽然不大,一年只有几米而已,但是它一旦失去平衡,带给人类的将会是一场不能等闲视之的灾难。

  最近已经有种种迹象,南极冰盖的冰层正在退缩。科学家们发现,西南极的冰盖突然加快了流动速度,把大量冰体壅塞到罗斯冰架和菲尔希内尔冰架上,以致冰架的进冰量失去了往日的平衡,现在正在以每年90厘米的速度增厚着。同时,冰盖的中心正在慢慢变薄。科学家们又发现,罗斯冰架东部的大片地区,温度正在升高,冰架底部和表面的消融量日益增多。尽管如此,还是来不及消耗掉越来越多的从冰盖拥来的冰量。这种迹象说明,南极的冰盖,很有可能有崩解的危险。有人预计说,西南极冰盖的崩解,可能在今后3个世纪里逐渐发生。如果这种预计成立的话,融化的冰水很有可能使海面逐渐上升。

  南极冰川面积大约是世界海洋面积的1/28。只要平均融化掉31米的冰层,就能使世界洋面上升1米。假如南极冰川正是朝着人们预测的方向发展,将来,海水很有可能会从纽约或者上海的下水道中,涌到车水马龙的街道上。

  但是我们不必惊慌,自然界自有巧妙的安排。即使南极冰川全部融化,世界洋面也不见得会上涨60多米。因为南极冰川下的地面,有不少地方大大低于海平面,它们像一个大盆子,还是可以接纳许多冰川融水的。

  地球物理测量的结果表明,南极洲的陆地,低于海平面的面积,超过世界上任何一块大陆。在南极霍立肯扬高原上,有的地方冰层下的地壳,竟低于海面2470米。说它是高原,实在是名不副实。说它是世界上最低的洼地,才差不多名副其实。

  1949~1952年间,挪威、英国和瑞士三国组成的联合考察队,在南极大陆大西洋海岸,进行了一次从海岸到内陆中心620千米范围内的冰川厚度测量。结果发现,在这段剖面上,冰层几次下陷到海平面以下,最深的地方,下陷海面达1000米。

  1956年,美国考察队在太平洋海岸,向内陆作了830千米的地震测量剖面,结果叫人大吃一惊,在整个剖面上,冰层都下陷到海平面以下,最深处达到1500米。

  1957~1958年国际地球物理年间,苏联科学家从贝尔特科学站,沿着子午线度向南,进行了一次路程为750千米的测量。结果表明,冰层下许多槽谷,都沉降到海平面以下,最深处低于海平面2000米。

  为什么南极洲有这么多的低于海平面的洼地?原来它们是被南极冰川压沉的。以致有人说,南极洲是块被冰川压沉了的大陆。

  看起来是很硬的地壳,在一定条件下,会像橘子皮那样脆弱柔软的,只要有相当的压力施加在地壳上,地壳就会下沉。

  美国西部科罗拉多河上,曾经修过一座水库。水库蓄水后,6年里库区的地壳沉降了13厘米。一个小小的水库,竟然会压沉地壳13厘米,那么南极冰川那样巨大的固体水库,对地壳的影响,就可想而知了。

  且不说冰层最厚的地方那里的地面每平方米承受到3840吨的压力,就是平均冰厚2000米的地方,那里的地面每平方米也要受到1800吨的压力。在如此强大的压力下,南极大陆再坚如磐石的地壳,也会情不自禁地慢慢陷进地幔中。

  我们的地球,是由地壳、地幔和地核三部分组成的。这三部分,好似一只缺钙的软壳鸡蛋。地壳相当于鸡蛋壳,地幔相当于鸡蛋清,地核相当于鸡蛋黄。只要有压力压迫蛋壳,蛋壳就会微微陷进蛋清里。

  地球的地壳有多厚呢?平均厚度不过30千米,最厚的地方也只有80千米,与整个地球的半径比起来,它实在是薄得可怜。

  地壳里面的地幔,厚度约有2900千米,它当然要比鸡蛋清稠黏得多。但它一直处在高温高压状态,所以具有稠粥般的可塑性。

  当有压力压迫地壳时,地壳就像软壳蛋的蛋壳那样,陷进地幔中。这就是冰川迫使地壳下沉的秘密所在。

  冰川不仅压沉了南极的地壳,前面说过的格陵兰好像一只漂浮在海上的盆子,也是冰川压沉地壳的证据。当然,冰川的体积越大,它压沉地壳的数值也就越大。南极大陆上集中了地球85%的冰雪,这些冰雪把地壳压沉到海平面以下1~2千米的深处,也就容易理解了。

  也许你会说,南极有那么多洼地低于海平面,不一定是冰川压沉的,说不准它们本来就是洼地嘛,如同我国现在的吐鲁番盆地一样。

  一个例子是,世界各大陆的大陆棚,海水深度都比较浅,只是在200米上下。唯独南极大陆的大陆棚,海水深度有400~600米,比哪个大陆棚都要深得多。这显然是南极大陆被冰川压沉时,附带着把大陆棚也压深了。

  另一个例子是,罗斯—威德尔海盆现在在海平面以下,想当年,南极没有冰川的时候,它一定是高出海平面的。不然,海盆里如果在冰川之前就海水汹涌的话,就不可能形成目前冰川沉底的稳定的冰盖,冰流无法赶走所有的海水,也无法越过海盆到西南极去登陆。只是当时海盆的海拔不高,当冰川在它身上覆盖之后,它才逐渐被冰川压沉到海平面下,变成了今天的海盆地形。

  地球历史上,被冰川压沉的大陆不仅是南极洲和格陵兰,还有北欧和北美,都曾经被巨大的冰流压沉过地壳。当冰川消失之后,那里的地壳现在正在逐渐抬升,好像软壳鸡蛋上的压力解除后,蛋壳会回复到原来的位置一样。

  有人推算后说,假使南极冰川一旦消失殆尽后,南极洲将会平均上升800多米。

  北欧的斯堪的纳维亚半岛,曾经在几万年前是北欧冰盖的藏身之地,那里的地壳受到冰川的压迫而下沉。自从1万多年前北欧冰盖消失,那里的地壳就一直在缓慢地上升。波的尼亚湾附近是当时冰盖的中心,地壳压沉数值最大,因此现在它抬升的速度最快,大约每百年抬升90厘米。芬兰南部当时处在冰盖中间部位,现在每百年抬升60厘米。瑞典最南端因为是冰盖的边缘,沉降数值较小,现在每百年只抬升10厘米。

  地壳抬升最明显的标志,是古海岸线的上升。波的尼亚湾的古海岸线米,地壳才能恢复到冰盖出现前的位置。到那时,波的尼亚湾将不复存在,瑞典和芬兰将会连成一片陆地,丹麦也将会和斯堪的纳维亚半岛连结在一起,把波罗的海围成一个小小的咸水湖泊。

  北美洲的加拿大和美国北部,在冰期里曾是北美大冰盖居住的地方,那里的地壳在冰盖消失后也在抬升。加拿大东北部的哈得孙湾,是当时冰盖的中心,现在那里地壳的抬升值最大,许多古海岸线米以上。有朝一日,当冰川引起的地壳升降运动完全恢复原位时,哈得孙湾将会从地图上消失。

  既然北欧冰盖和北美冰盖消失后,被它们压沉的大陆在逐渐抬升,为什么南极冰川消失后,就不会抬升呢?一旦南极大陆抬升到它没有冰川时的原来位置,呈现在我们面前的南极洲,真不知是一块什么形状的大陆呢。

  当然,这块不知形状的大陆,在3000万年前,南极没有冰川的时候,曾经在地球上露出过它的庐山真面目。现在,让我们根据掩埋在地底下的化石,去看看曾经在南极大陆上演出过的一幕幕故事。

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