3.3 大陆运动

由地图学家绘制的地貌图只是薄薄的岩石覆盖层，即地壳表层的起伏形态（图3.3）。在地球内部的上部，是一层部分的熔融层，称为 软流层 （asthenosphere）。它支撑着一层薄而坚硬的岩石层—— 岩石圈 （lithosphere）。其中，外侧较轻的部分就是地壳。地壳由一组位于大洋下面的岩石和另一组构成大陆的岩石组成。

岩石圈分裂成大约12个巨大的和许多小的刚性板块。根据板块构造理论，每一个板块在重而半熔的软流层上缓慢地滑动或者漂移。一个单一的板块往往既含有大洋地壳，也含有大陆地壳。例如，图3.5表示了北美板块，它包含了大西洋的西北部和北美的大部分——虽然不是全部。墨西哥半岛（下加利福尼亚）和加利福尼亚州的一部分则位于太平洋板块上。

科学家还不清楚岩石圈板块为什么会运动。一个合理的理论解释是，有来自地球内部的热力和受热的物质通过对流作用上升，从而进入到特定的地壳软弱带。这些软弱带就是板块分裂的源头。然后，冷却的物质下沉到俯冲带。板块被认为以这种方式开始运动。强有力的证据表明，在2.25亿年前，整个大陆地壳是连接成一个超级大陆的。后来，它由于洋底开始扩展而分裂成许多板块。分裂作用来自如今大西洋的扩展。图3.4表示了大陆漂移的四个阶段。

资料来源： American Petroleum Institute.

来自软流层的物质沿着大西洋中间的裂缝上升，导致海底不断扩展。如今大西洋在赤道的宽度是6920千米。科学家曾估算，如果海底以每年略小于2.5厘米的速度分裂，人们可以计算出，大陆确实是在大约2.25亿年前开始分裂。注意图3.5（a）和图3.6，构成大西洋的中脊线是如何与南、北美东岸以及欧洲和非洲西岸平行的。

板块彼此分离开的边界称为离散型板块边界。在一个板块同另一个板块之间发生水平滑动的地带产生转换型边界。而两个板块彼此相向运动的地带则产生汇聚边界（图3.5［b］）。有时，岩石圈板块运动时会发生碰撞。在板块交会处所产生的压力能引发 地震 （earthquake）。地震在多年的活动期里改变着地貌的外形和特征。图3.7表示近期近地表地震的位置，将本图与图3.5（a）对比，可以看出最大的地震活动区位于板块的边界。

加利福尼亚著名的圣安地列斯断层是分割北美和太平洋两大岩石圈板块的一条长裂缝的一部分。当交界带的张力或挤压力变得非常巨大，以致只有发生一次地壳运动才能释放这种压力时，地震便沿着 断层 （fault，岩石中曾经沿之发生运动的断裂）发生。

虽然人们已经有了关于地震带的系统知识，但是普遍忽略它的危险仍然是一种疑难文化现象（见第71页开始的关于地壳运动的内容）。每年有成百甚至成千的伤亡来源于对地震准备不足。在一些人口高度稠密区，毁灭性地震发生的机率很高。图3.7所表示的地震分布显示，日本、菲律宾、东南亚部分地区以及美洲西缘的人口稠密区都有潜在的地震危险。

资料来源： Map plotted by the Environmental Data and Information Service of NOAA; earthquakes from U.S. Coastand Geodetic Survey.

岩石圈板块汇聚运动的结果是形成深海沟和大陆尺度的山脉，以及发生地震。大陆地壳是由比大洋地壳轻的岩石构成的。在不同类型地壳板块边缘的汇聚处，密度大而厚度小的大洋地壳往往向下挤入软流层。深海沟就形成在洋底的这种汇聚边界。这种类型的碰撞称为 俯冲 （subduction,图3.8）。图3.5（a）标示了全世界的俯冲带。

太平洋的大部分都下伏着一个板块。它像其他板块一样在不断地推挤着别的板块，并被别的板块所推挤。在相邻板块上的大陆地壳被挤压、抬升，发生破裂，产生了一条环太平洋的活动火山带，有时称为“太平洋火圈”。1980年华盛顿州圣海伦斯火山（Mount St. Helens）的剧烈喷发，就是沿太平洋火圈火山持续活动的实例。近年来，有许多破坏性地震沿着圣安地列斯断层发生。这些地震的震中（震源正上方的地面对应的一个点）都位于断层上。最近一次——2003年12月发生的强烈地震就对加利福尼亚州的帕索罗布尔斯（Paso Robles）造成了重大的破坏。

板块交汇带不仅仅是岩石圈再调整的敏感地带。当岩石圈板块发生运动时，地壳发生破裂或者破碎为成千上万的碎块。有些裂口薄弱到一定程度而成为热点（hot spot），也就是由于熔融物质上升而引起火山喷发的地区。熔融物质可能从火山中喷发而出，或者从裂口中涌出。稍后我们在讨论地球构造力时还将回到火山活动上来。 jv3GdWjyOqbt3tId50YsoMYIVU5pqruXs94lQXpnpxP2pRDHFhfK9GO8fND/3u6M