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海底的发现


原载1979年《地球的画像》。

  滔滔江水,不断流入大海。古代的人们曾经设想:在浩瀚的海洋下有一个无底的深渊,所以水流进去总是装不满。现在我们知道,海是有底的,装不满是因为海水在不断蒸发。
  可是海底下是什么样子呢?多少个世纪过去了,人们也没有了解清楚。因为海是那样深,探测起来不容易,近年来才取得了较快的进展。人们找到了使用声波、地震波等近代技术对海底进行探测的方法,造出了可以深入海底直接观察的潜水设备,展开了对海底的磁性、重力和地质的研究,大大加深了对海底的认识。
  人们发现,海底存在着许多复杂的情况,而且很显著的差异把海底区别为两种类型:一类海底的构造与大陆基本一致,实际上它就是大陆的一部分,现在暂时被海水淹没,这里的海水比较浅,因此每当海水有所涨落或地壳有所升降时,就容易时而成海,时而成陆。我们观察到的沧海桑田的变迁就发生在这一带。它位于大陆的边缘,从海岸向海中缓和地倾斜,海底很平坦,我们常说的大陆架就是指的这部分海底。大陆架的边界在平坦的海底倾斜延伸到某个深度突然转折、坡度陡增的地方,转折后形成的大斜坡被称为大陆坡。另一类海底的地质构造与大陆(包括大陆架,下同)截然不同,其分界线在大陆坡的下部,这种海底可以说才是真正的海底。到现在为止,它没有大陆架那种沧海桑田多次变迁的记录。这里的地壳和大陆那部分地壳有显著的差异;这里的海水比较深,常有几千米,它的面积也比较大,接近海洋总面积的80%。
  在深海底没有发现沧海桑田变迁的记录,难道它总是那样没有变化吗?不是,它时刻都在变化,而且变化还大着哩!可以说比大陆边缘的那些沧桑变迁要大得多。现在我们已经观察到那里有些地带在急剧地下沉,另一些地带则在迅速上升。大洋中的许多很深的海沟,就是下沉的表现;而一些海底的山岭则是上升的产物。下沉的幅度是这样大,不少海沟已深达6000米以上,甚至万米以上的也有;上升的速度也不慢,1973年在太平洋中部的海底山岭上,测到了一年上升12厘米的速度。一些人认为这种现象反映了海底在不断消亡和不断新生的变化。
  海底上升和下沉的运动是怎样的呢?地质工作者的考察表明,上升是地球内部的物质运动带动了地球的岩石圈,这些物质沿岩石圈中的某些裂缝上升,在地壳中形成新的海底,开始不大,以后由于地球内部的物质不断涌来,便把岩石圈中的裂隙撑开,海底也就不断扩张加大,于是形成了新的浩瀚的海洋。地球内部的物质一面在上升,同时在另一些地带则在向下运动,并带动那里的海底向大陆底下俯冲,大陆包括大陆架是不向下俯冲的,因为这里的岩石比较轻,像冰山浮在水上似的,它总是浮在上面。海底则俯冲下去了,逐渐和地球内部的物质混在一起分不出来了,老的海底便消亡了。
  现代的科学考察查明,大陆上最古老的岩石有30多亿年的年龄,而那些真正的海底的年龄还没有超过2亿年的,显然这些海底是后来形成的,它们在不断消亡和不断新生的设想是有根据的。
  我们还从地震研究中得知,在这些海底和大陆之间,确实存在很深的裂缝,深度达到好几百千米,这些裂缝还总是朝着大陆方向倾斜,正好和海底向下俯冲的方向符合,沿裂缝一带,至今地震和火山活动频繁而剧烈。在海底还发现许多高原和山脉,比大陆上的规模还大,而这些高原和山脉竟是由火山喷出的熔岩构成的。可以想见,某些时候海底的火山活动是多么剧烈。
  当然,在海底也有相对比较稳定的地区,它们常表现为海底的盆地,那里地势比较平缓,一般也很少地震和火山活动。但绝对的稳定是不存在的,整个海底都在变化,只是不同地带表现有所不同而已。
  总的看来,海底的变化确实要超过大陆上的沧桑变迁,并且必然地要影响到大陆。现在有些人认为,由于海底扩张,原来相连的大陆可以裂开,变成隔海相望;由于海底逐渐消亡,大洋可以缩小以至闭合,原来隔海相望的大陆又可以拼合成一个整块。这些看法当然还有许多不完善的地方,因为长期以来,我们对地球的调查研究主要是大陆这部分,而对占去了地球大部分面积的海洋底下的情况了解得很少,现在对海底的探索也可以说还仅仅是开始。相信在经过更多的调查研究以后,我们一定能把对海底和地球的认识提高到一个新的水平。


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