太平洋到底是如何形成的呢,讓我們來一探究竟

太平洋是當代地球上最大的構造單元,而在海底擴張和板塊構造說中的古太平洋,則更是前所未有的巨大。與後來的大西洋、印度洋和北冰洋相比,它有著許多特有的、與眾不同的演化史,如環太平洋的地震火山帶,廣泛發育的島弧—海溝系,大洋兩岸地質構造歷史的顯著差異……這就使許多人相信太平洋可能有著它自己與眾不同的成因。如果像海底擴張論所講的那樣,大西洋、印度洋和北冰洋都是由於海底擴張的原因由古太平洋孕育而成,那麼,作為母親的古太平洋成因又該如何解釋呢?

太平洋到底是如何形成的呢,讓我們來一探究竟


長期以來,科學家們提出過許多關於太平洋成因的假說,其中最引人注目的是19世紀中葉,喬治·達爾文(1879年)提出的“月球分出說”。達爾文認為:地球的早期處在半熔融狀態,其自轉速度比現在快得多;同時在太陽引力作用下會發生潮汐。如果潮汐的振動週期與地球的固有振動週期相同,便會發生共振現象,使振幅越來越大,最終有可能引起局部破裂,使部分物體飛離地球,成為月球,而留下的凹坑遂發展成為太平洋。

太平洋到底是如何形成的呢,讓我們來一探究竟


由於月球的密度(3.341克/立方厘米)與地球淺部物質的密度(包括地幔頂部橄欖岩層在內的岩石圖的平均密度為3.2-3.3克/立方厘米)近似,而且人們也確實觀測到,地球的自轉速度有愈早愈快的現象,這就使喬治·達爾文的“分出說”獲得了許多人的支持。

然而,有些研究者卻指出,要使地球上的物體飛出去,地球的自轉速度應該非常快,亦即一晝夜的時間不得大於1小時25分。難道地球早期有過如此快的旋轉速度嗎?這顯然很難令人相信。再者,如果月球確是從地球飛離出去的,那麼月球的運行軌道應在地球的赤道面上,事實卻不是如此。還有,月球岩石大多具有古老得多的年齡值(40-45.5億年),而地球上已找到的最古老的岩石僅38億年,這顯然也與飛出說相矛盾。

20世紀50-60年代以來,由於天體地質研究的進展,人們發現,地球的近鄰——月球、火星、金星、水星等——均廣泛發現有隕石撞擊坑,有的規模相當巨大。這不能不使人們想到,地球也有可能遭受到同樣的撞擊作用。1955年,法國人狄摩契爾最先提出,太平洋可能是由前阿爾卑斯的流星撞擊而成的。他還認為這顆流星可能原是地球的衛星,直徑幾乎為月球的兩倍。此後,還有一些人提出了類似的觀點。可惜多屬臆測,沒能提出足夠的證據。

近年,我國學者在研究了月球等類地天體的地質特徵後,對比月球上凹陷的五海,進一步論證了太平洋系撞擊形成的可能性。

月海,是月球早期小天體猛烈轟擊形成的近似於圓形的窪地,其底部有稍後噴溢的暗色熔岩物質(月海玄武岩)所充填。這一點已被現代科學的考察所證實。月球上最大的月海——風暴洋麵積達500萬平方千米。中國學者認為太平洋與月海具有如下的共同特徵:月海在月球上的分佈是不均勻的,集中在月球正面的北半球,太平洋也偏隅於地球一方,這反映了早期撞擊作用的隨機性。月海具有圓形的外廓,並比月陸平均低2-3千米;太平洋也大致呈圓形,比大陸平均低3-4千米。

地球的大陸由年代較老、密度較小的硅鋁質岩石構成,而海洋則由年代較近、密度較大的玄武質岩石組成;月球也是這樣,月海也由年齡較小的玄武岩組成。

地球上的大陸地殼厚度較大,介於30-50千米之間,洋殼較薄,一般為5-15千米;月球也有類似情況,月陸殼一般厚40-60千米,月海殼則一般小於20千米。

重力測量證明,月海具有明顯的正異常。太平洋的情況比較複雜,但比周圍大陸也具有較高的重力值。

月海周圍有山鏈環繞,而太平洋周圍也有山鏈。在太平洋底發現有邊緣和中央海嶺,而在一些較大的月海中也同樣可見有堤形的隆起,分佈於月海中央和邊緣。太平洋東部具有以島弧、邊緣海組成的,從洋殼過渡為陸殼的過渡區,在一些月海邊緣也可見有所謂“類月海”的過渡區。

太平洋到底是如何形成的呢,讓我們來一探究竟


這種比較說明,太平洋是在地球早期形成時的巨大撞擊盆地。一部分學者認為:地球上的海洋形成於早期的地球大致上達到了現在的質量時。這時,地球具有強大的引力吸引周圍的固體物質,致使周圍的一些固態物質以極高的速度(11.2米/秒)撞向地球。如此劇烈的碰撞必然會產生極高的溫度。這種溫度估計可達10萬攝氏度,因而足以使碰撞物體本身和地球表面碰撞區的物質完全汽化。碰撞以後,地球表面由此而形成的熱點很快會冷卻下來,留下一個坑陷區。過一段時間,接踵而來的碰撞又會造成另一些熱點和坑陷。這其中最大的一個,就成了後來的古太平洋洋盆。

太平洋到底是如何形成的呢,讓我們來一探究竟


然而,這仍然只是一個推論。因為在漫長的地史時期中,太平洋盆地已經歷了多次的劇變,原來的古洋盆面目不復存在,在這種情況下,要真正弄清古太平洋的來源,還有大量的驗證工作要做。


分享到:


相關文章: