展開(kāi)一張帶有海底地形的太平洋地圖,最有意思的莫過(guò)于那一道道顏色最深的弧線海溝和一串串與之相伴的弧形島嶼了。它們總是親密相伴,如影隨形。從太平洋最北端的阿留申島弧起始,沿太平洋西緣一路南下,經(jīng)千島群島、堪察加群島、日本群島、菲律賓群島、馬里亞納群島,又馬不停蹄越過(guò)赤道,一直延伸到南太平洋的湯加群島、克馬德克群島。
西北太平洋的島弧和島鏈
是什么自然力雕刻了如此深邃的海溝,并使島嶼們乖乖地在海溝邊“排起隊(duì)列”?這個(gè)謎一直困擾著科學(xué)家,直到20世紀(jì)中葉,板塊構(gòu)造理論提出和被普遍接受后,才揭示謎底。
原來(lái),地球表面并非靜止不動(dòng),地殼漂在一層半流體狀的軟流圈上!大約2.5億年前,地殼分裂成為六個(gè)大板塊和十多個(gè)小板塊。這些板塊漂來(lái)漂去,東碰西撞,制造了地球上一系列事件,比如地震、火山爆發(fā)、新海盆的誕生、島嶼的形成、喜馬拉雅山的崛起等。
當(dāng)兩個(gè)板塊迎頭相撞時(shí),重的海洋板塊向下俯沖彎曲,插入上層板塊下面。這個(gè)俯沖便形成了海溝。板塊密度越大,俯沖速度越大,插入角度就越大,海溝也就越深。隨著俯沖板塊越插越深,溫度和壓力也越來(lái)越高,加上板塊之間摩擦生熱,致使部分俯沖板塊熔化成巖漿。巖漿上升,穿透上層板塊噴出,于是便產(chǎn)生了一串與海溝平行的弧形火山,即島弧。其余板塊繼續(xù)俯沖,在島弧后方更深的地方形成巖漿,巖漿上涌,形成凹陷的洋殼擴(kuò)張帶,即弧后盆地。
板塊相撞形成海溝和島弧
例如,阿留申群島就是太平洋板塊向美洲板塊俯沖的結(jié)果——形成了由300多個(gè)火山島組成的島弧,島弧外側(cè)是綿延3500千米、深達(dá)7180米的阿留申海溝,凹入一側(cè)是阿留申海盆。
由于島弧形成于兩個(gè)板塊邊界之間,因此是地殼活動(dòng)最頻繁的地方。環(huán)太平洋一周,被稱之為火環(huán),世界上有一半以上的火山在此爆發(fā),95%的地震能量在此釋放。
還有一類“排著隊(duì)”的島嶼主要發(fā)生在遠(yuǎn)離板塊邊界的地方,沒(méi)有海溝相伴,與碰撞無(wú)關(guān),而是與地幔熱柱有關(guān),它們是火山島鏈。根據(jù)板塊內(nèi)熱柱說(shuō)這一假說(shuō),世界上大約有30根熱柱,絕大多數(shù)在海底。它們周期性地將巖漿從地幔深處噴出來(lái),形成火山。熱柱是固定不動(dòng)的,板塊在熱柱上方慢慢漂過(guò),每隔一段時(shí)間就冒出一個(gè)火山島,經(jīng)過(guò)幾千萬(wàn)年,便冒出了一串!這種火山島鏈的特點(diǎn)是:島嶼是一個(gè)一個(gè)相繼形成的。著名的夏威夷群島和加拉帕戈斯群島都是熱柱形成的。如果熱柱碰巧在兩個(gè)正在分離的板塊之間,涌出的巨量巖漿會(huì)使洋殼隆起變厚,形成一個(gè)露出海面的巨大平臺(tái),冰島便是一個(gè)極端例子,它是大西洋中脊隆起的活生生的展示。
熱柱形成的島鏈以夏威夷-天皇海山鏈最為著名,整個(gè)島鏈由137座島嶼和海底平頂山組成,縱橫6000千米,它們?nèi)峭粋€(gè)熱柱的功績(jī)!最老的島離熱柱最遠(yuǎn),已經(jīng)沉寂7500萬(wàn)年了!更老的島由于侵蝕早已隱入海面下,成為神秘的海底平頂山。最年輕的夏威夷島(俗稱大島)眼下正“騎”在熱柱上,由5座火山組成,其中基拉韋厄火山是目前地球上最活躍的火山。從1983年起,它每天都在噴發(fā),向大海傾瀉熾熱的熔巖,向世人展示地球的奇觀。
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