摘要:双脚骑跨两大地球板块,是一种怎样的体验? 本文汇编自《中国国家地理》2017年7月刊 撰文|秦昭,科学绘图|项乐 摄影|Bertrand Sinssaine 编辑|邢悦、之秋 往期回顾 2019,我们在冰岛徒步
双脚骑跨两大地球板块,是一种怎样的体验?
本文汇编自《中国国家地理》2017年7月刊
撰文|秦昭,科学绘图|项乐
摄影|Bertrand Sinssaine
编辑|邢悦、之秋
往期回顾
2019,我们在冰岛徒步
中国国家地理科学考察
您在这里,收获的不仅仅是壮阔的风景
更是一群志同道合、心怀大地的朋友
高中地理课上的地球板块漂移,你还记得多少?
我们的目标就是做一个科学、严谨、生动、有趣的地球科学科普平台
谁是最大的板块?
我们在哪个板块?
(我是谁?在哪里?)
现今有几个板块?
啥是板块?
(听起来像是面包片,能吃吗?)
现在的板块就是曾经的板块吗?
来自灵魂的拷问
01
什么是板块plate?
什么是板块构造理论?
魏格纳于1912年提出的大陆漂移说是建立在对大陆轮廓、古生物、冰川作用以及地质构造研究基础之上的,是符合客观实际的。然而,他对大陆漂移的动力学原因未能作出科学的说明。
霍尔姆斯提出的地幔对流说比较科学地说明了大陆漂移的原因,成为随后的海底扩张说及板块构造学说的重要理论基础。
霍尔姆斯提出的地幔对流说
20世纪50~60年代以来开展了大规模的海底地质考察,包括精确的水深测量、深潜器考察、海底地磁、重力、地震、地热等研究以及海底扩张说提出之后的深海钻探和取样分析、测年等方面工作。
全球海底地貌
随着海底地质知识的不断更新,海底扩张证据的不断积累,板块构造学说便应运而生。它立足于海底,面向全球,是海底扩张说的发展,是传统地质学领域中一场根本性的革命。
板块构造的含义是岩石圈分裂成许多巨大块体——板块,它们驮在软流圈上做大规模水平运动,致使相邻板块相互作用。
板块边缘便成为地质活动(岩浆、地震、变质、变形、沉积等)最强烈的地带。
02
现今有几个板块?
1968年,法国学者勒皮雄(LePichon)根据地形、地质、构造、地震和其他地球物理资料的分析与计算,将全球板块划分为美洲、太平洋、欧亚、非洲、印度一澳大利亚(简称印一澳板块)、南极洲等六大板块。
上述的每个板块面积都大于1×107km2。除太平洋板块绝大部分是由洋壳组成外,其余5个板块均由洋壳岩石圈与陆壳岩石圈复合而成。
之后,根据震中的集中分布带,学者们又从美洲和欧亚板块划分出若干次级板块。美洲板块被划分为南美、北美、加勒比、可可斯、纳斯卡5个次级板块。从欧亚板块中,单独划分出***、菲律宾2个次级板块,成为比较流行的全球板块划分方案。
板块是指面积大于2000万平方公里的板块。因此,现在流行的七大板块划分方案是:南美洲、北美洲、太平洋、欧亚、非洲、印一澳板块、南极洲等板块。
全球板块分布与边界
也有将主要板块划分为8个,因为印澳板块有时又细分为印度板块和澳大利亚板块。
有几十个较小的板块,其中最大的七个是***(Arabian)、加勒比(Caribbean)、胡安·德·福卡(JuandeFuca)、科科斯(Cocos)、纳斯卡(Nazca)、菲律宾海(PhilippineSea)和斯科蒂亚(Scotia)。
在全球板块中,各板块相接方式多样,边界类型复杂。其中,太平洋、纳兹卡、南极洲、非洲和印一澳5个板块均以洋中脊为界,而欧亚、菲律宾、太平洋3个板块则以海沟为界。
03
这里的非洲板块跟我们通俗说的非洲是一回事吗?
如美洲板块是由美洲大陆和西大西洋(大西洋洋脊以西部分)组成的,非洲板块是由非洲大陆和东大西洋组成的。
因此,板块的范围并不与所在的大陆或大洋一致。
04
现在的板块就是曾经的板块吗?
过个年还不让吃胖咋地?
现今的板块也是在地球地质历史时期
变化后形成这个格*的。
那他曾经是什么模样呢?
戳开下面这个视频你就全部知道啦!
为你讲述34亿年来的板块运动
超大陆的重建一直是研究的热点
板块重建越来越深入 从单一层圈块体位置变迁和构造运动重建
走向多圈层地质—地球物理—地球化学
过程耦合和循环的重建 对哥伦比亚(Columbia)、罗迪尼亚(Rodinia)、
冈瓦纳(Gondwana)、联合古陆(Pangea)
和劳亚(Laurasia)
超大陆的结构和轮廓
逐渐清晰和明朗
不同学者也依据不同的实验手段
提出了各自的超大陆重建结果
2亿年前的联合古陆与泛大洋
以下是M.Seton科学家在2012年发表文章中
从2亿年到今天对全球板块的重建。
图片显示了海洋岩石圈形成时的年龄区域分布。红线表示俯冲带,黑线表示洋中脊和转换断层。棕色多边形表示与地幔柱有关的火山活动。黄色的星星是当今的热点。板块绝对速度矢量用黑色箭头表示。
05
谁是最大的板块?
既然板块的划分就很多种的结果,
那么谁会是最大的那个呢?
话不多说
我们数据说话
下面罗列主要板块的近似面积数据:
从大到小排列
PacificPlate
太平洋板块
103,300,000 km2
NorthAmericanPlate
北美洲板块
75,900,000 km2
EurasianPlate欧亚板块
67,800,000 km2
AfricanPlate非洲板块
61,300,000 km2
南极洲板块AntarcticPlate
60,900,000 km2
Indo-AustralianPlate 印-澳板块
58,900,000 km2
AustralianPlate
澳洲板块
47,000,000 km2
印度板块
11,900,000 km2
SouthAmericanPlate
南美洲板块
43,600,000 km2
06
我们在哪个板块?
额……
这个问题
参考文献:
舒良树《普通地质学》第3版.2010;维基百科。
部分图片来自网络,如有侵权请告知
排版/海草
校对/陶琴
侠客地理授权转载
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地球板冲出夫致年认析轴构块运动速度是多少纳米/秒?
运动一词不对,应该是摆动。因为运动会遇到阻力,且阻力会积攒反作用力,这样积攒的反作用力一旦反超板块运动的力,板块就会往回运动,就会再次产生反超,致使板块不会一条道跑到黑,而是在无数次的摆动中产生量变。由于是摆动,那么摆动移动的速度就不可能是匀速,并且板块摆动不尽相同。如果非要说出速度多少,应该每秒小于1纳米,甚至小于十分之一纳米。
地球六个板块
北美洲板块-北美洲,西北大西洋及格陵兰岛南美洲板块-南美洲及西南大西洋南极洲板块-南极洲及沿海亚欧板块-东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲非洲板块-非洲,东南大西洋及西印度洋印度与澳洲板块-印度,澳大利亚及大部分印度洋太平洋板块-大部分太平洋(及加利福尼亚南岸)
地球板块是多少年前分开的?
大约在46亿年前形成了地球,而在经过3~4亿年之间的演变。使地球出现了泛大陆
地球分成了多少个板块?5个?6个?7个?
20世纪40年代末,人们利用海洋探测技术在大洋中心的海底发现了一条延伸很长的高高隆起的海底山脊。令人不解的是在这个山脊的中央,顺着山脊延伸的方向分布着一条裂谷,裂谷中不断有火山活动发生。这个被称之为“大洋中脊”的海底山脉,不仅在四大洋中均有分布,而且还相互连成一体。更令人费解的是在这些大洋中脊的两侧,对称分布着在不同年代形成的条状火山熔岩物质。我们可以从太平洋的大洋中脊中发现一种奇怪的现象:人们从中脊的裂谷向东西两侧寻找,可以在西部找到从新到老32条不同年代的火山岩的条带。同样,在大洋中脊的东部也发现了这种从新到老的32条不同年代的火山岩的条带。这种奇怪的对称分布说明了呢?与此同时,人们还发现在大洋的边缘存在着如果干较深的呈狭长沟糟状的海沟,紧贴着海岛分布着。也就是说大洋中最深的地方不在大洋的中心,而在大洋的边缘。人们将这些狭长沟糟状的沟,称之为“海沟”。人们还发现在大洋中越靠近大洋中脊的岩石形成的地质年代越早,年龄越小。越远离大洋中脊的岩石形成的地质年代越晚,年龄越老。人们对此进行了深入广泛的研究,有人提出了“海底扩张”的学说。认为大洋中脊是新地壳的诞生地,所以火山活动活跃。这些新形成的地壳又被更新形成的地壳推离大洋中脊,形成了现今大洋中脊两侧岩石条带对称分布的情境。大洋中脊两侧的地壳不不断向外扩张,在大陆的边缘遇到大陆的抵抗,被迫插入到大陆地壳的下部,从而形成了海沟。但这种观点不能解释海底扩张与整个地球演变的关系。所以,1986年法国地质学家勒比雄,在广泛吸收其他学派(大陆漂移、海底扩张)的基础上,结合当时诸多新的地质构造理论,提出了“板块构造学说”。他将全球地壳分为六大板块,六大板块的面积不等,厚度仅为100千米,好似一块块薄板,称之为“板块”。后来经过完善,地质学家们认为:地球表面的一层坚硬的外壳――岩石圈,不是完整的一块,而是被一些构造带像大洋中脊、海沟以及大断层等分割为六大板块。它们有的既包括海洋又包括陆地,只有太平洋板块是惟一同大洋组成的板块。大洋中脊是新地壳的诞生地,称之为“生长边界”,海沟等是海洋地壳插入大陆地壳的部分,称之为“消亡边界”。板块并不是固定不变的,板块会随着地球的演变,可能使两大板块并合在一起,也可能使一个板块一分为二。地球岩石圈由六大板块组成即亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。其中太平洋板块几乎全部是海洋。
地球上有多少板块?
世界共有六大板块:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括大洋洲)和南极洲板块。其中除太平洋板块几乎全为海洋外,其余五个板块既包括大陆又包括海洋。
地球是唯一具有构造板块的行星吗?
在地球上,构造板块形成山脉,引发海啸,形成火山。用进化生物学家TheodosiusDobzhansky的话来说,除了这个过程,世界表面上的一切都没有意义。地球的最外层由以缓慢速度移动的构造板块组成。其中一些板块包含整个大陆或亚大陆。其他板块位于海洋之下,等待被拉入地球的超高温核心。
但其他行星的情况如何呢?它们是否也经历构造板块运动,还是这种现象仅限于地球?嗯,在这方面,我们的家园似乎是独一无二的。当然,其他行星在地质活动方面也很活跃,但我们尚未在宇宙中的其他地方找到类似地球的构造板块系统。
宇宙中的苹果
ThomasWatters是华盛顿特区国家航空航天博物馆的高级科学家,行星构造板块是他的研究兴趣之一。在一封电子邮件中,他表示,尽管地球至少有15个移动板块,但所有证据表明水星是一个单板块行星。
这意味着水星的表面不能像我们所知道的那样经历构造板块运动。在地球上,独立的板块分离、正面碰撞或相互摩擦。我们在水星上并没有真正看到这些事情发生,因为该行星只有一个板块可供使用。尽管如此,它的地壳并不完全惰性。在地表下深处,水星的内部正在冷却。地下温度的下降迫使行星的核心收缩,而地壳也做出了相应的反应。
没错,水星正在缩小。
Watters说:“地壳必须适应这种体积的减少。”它确实做到了。随着行星变小,水星的单一板块被压缩起来。如果你在表面上徒步旅行,你会遇到高峭的悬崖和细长的山谷。根据Watters的说法,这些特征是“由推覆断层形成的,其中地壳材料被推在一起,断裂,一部分地壳被推到另一部分之上。”类似的断层可以在地球上找到,尤其是在两个板块汇聚的地方。
Watters是2016年一篇关于水星部分断崖的主要作者,这些断崖是由断层形成的阶梯状山脊。他的团队研究的这些断崖似乎不到5000万年,按地质标准来说,它们非常年轻。它们的年龄表明水星仍然经历地壳运动。
那篇论文的合著者之一是科罗拉多州的天文学家ClarkR.Chapman。他将该行星比作一个干瘪的水果。Chapman解释说:“水星的地壳已经缩小了很多,而且很可能还在继续缩小,因为内部正在冷却和收缩。”“一个粗略的类比可以是苹果的皮:当苹果的内部逐渐干燥和收缩时,会导致苹果的皮起皱。”这个过程在我们更近的地方也在进行着。像水星一样,地球的月球是一个只有一个板块的天体,现在随着其核心冷却而缩小。
火星和金星
火星的风景一定很迷人。这颗红色行星拥有太阳系最大的火山和最大的峡谷。科学家将后者命名为“马林纳里斯峡谷”。它长3000公里,宽600公里,使地球上最大的峡谷看起来像是混凝土车道上的裂缝。
火星还以其所谓的地壳二分性而闻名:南半球的地壳平均厚度为58公里。然而,北半球的地壳平均厚度只有32公里。沃特斯说,这种“地形上的对比”让人想起了“地球的大陆和海洋盆地之间的差异”。
这种差异可能是构造板块的杰作吗?加州大学洛杉矶分校的地质学教授AnYin曾写过多篇关于火星表面的论文。2012年,他提出火星高原可能是由俯冲带造成的,俯冲带是一个板块下潜到另一个板块下面的地方。同年,他将马林纳里斯峡谷称为可能是两个板块之间的边界区域。
AnYin表示:“这些都是根据我们所知的支持的假设,但在未来几十年里,随着更多数据的出现,情况可能会改变。”目前,他认为火星具有一种原始形式的构造板块运动。然而,即使这是真的,火星也没有很多板块。此外,火星上与板块相关的活动似乎比地球上的活动速度慢得多。
现在让我们转向我们的另一个天体邻居。金星浓厚的大气层使其难以调查。尽管如此,我们已经了解到了一些关于它的表面的事情。Watters说:“金星目前的地壳相对年轻。”根据一些陨石留下的陨石坑,它现今的表面不到10亿年。
然而,年龄并不是一切。就像地球一样,金星也有自己的山脊、断层和可能活跃的火山。2017年的一项研究认为,金星的地形很大程度上归功于史前地幔柱。这些是由于地幔柱释放的熔岩达到行星地壳时产生的。当它们这样做时,它们通常会在火山活动的“热点”处产生。在地球上,地幔柱释放的熔岩形成了夏威夷群岛和冰岛。
理论上,热点释放的火山材料可以解释金星表面上的冠状结构的存在。这些地幔柱甚至可能导致冠状结构边缘周围形成非传统的俯冲带。虽然不完全是构造板块运动,但仍然相当有趣。
一些科学家认为板块构造的存在可能是生命的前提条件。正如我们讨论过的,板块往往促进火山喷发,向大气层释放二氧化碳。这种排放帮助保持地球的温度稳定适中。这只是它们为生物提供的众多好处之一。谁知道呢?已知的只有地球孕育了生命。也许它非正常的构造组成就是其中的原因之一。
Q&A如果地球没有板块构造,会是什么样子?如果没有板块构造,地球会更热,表面会被厚厚的岩浆层覆盖。最终这个行星上将不会有生命。
哪颗行星有活跃的板块构造?地球是已知唯一有活跃板块构造的行星。
为什么只有地球有板块构造?板块构造仅存在于地球的原因还不完全清楚。然而,人们认为自由的地表水的存在是一个因素。
地球是唯一有地震的行星吗?地球上的地震主要是由板块运动引起的。月球和火星也有地震,但是由不同的因素引起的。
本文译自 HowStuffWorks,由 BALI 编辑发布。
转载自煎蛋网
地球板块正在大变
科学家表示,最近在欧洲西南部葡萄牙海岸发现的地质裂缝可能标志着新一轮板块构造循环已经开启——亚欧板块将一分为二,欧洲向北美洲靠拢,而大西洋将最终消失!
葡萄牙历史上曾发生过欧洲最强烈的地震,分别是1755年里斯本大地震和1969年7.8级地震。很长时间以来,地质学家都对大地震发生的原因迷惑不解。因为这片海域平平无奇,既没有断层线,也没有水下山脉或其他地质活动迹象。
里斯本大学海洋地质学家JoãoDuarte的最新理论或许能够解释这一异常现象。他认为葡萄牙附近海底155英里深处存在一个巨大的滴状地质异常,可能由构造板块底部剥离形成。
如果这一发现得到证实,就意味着新一轮地球板块变迁的开启——亚欧板块将分裂为两个大陆和大洋板块,较重的大洋板块俯冲到大陆板块下方,导致大西洋萎缩,而欧洲将以每年几厘米的速度向北美靠拢。
在的欧洲地球科学联盟会议上,Duarte提出这些研究结果可以代表婴儿俯冲带开始形成,这也是科学家第一次在构造板块中直接观察到类似活动。
Duarte解释说,地壳板块处于持续不断的构造循环之中。在地球45.4亿年的历史中,至少发生过三次超级大陆变迁。俯冲带是构造输送带背后的主要驱动力,正是它将海洋板块和上地幔拉至地球深处熔融,并拖拽着大陆循环漂移。
早在2012年,研究人员就利用地震波在1969年葡萄牙地震发生处找到了一处奇怪的质量密集区域。2018年里斯本大学博士后研究员ChiaraCiviero通过高分辨率地球探测,证实该异常仍然存在。
研究显示渗透进海洋板块裂缝中的水会与岩石发生反应,造成蛇纹石化,使板块更加脆弱并导致较厚重的底部剥离。
Duarte与德国约翰内斯古腾堡大学的地质学家NicolasRiel合作,用电脑生成蛇纹石层和附近断裂带的模型。结果显示,海洋板块下方形成了水滴状异常,底部开始剥落,引发深层裂缝,最终导致婴儿俯冲带的形成。
地球上分来自别有多少块大陆板块?多少块海洋板块?
地球大滑碧备陆板块分为:欧亚板块信毁,美洲板块,南极洲板块和非洲板块,海洋慧胡分为:太平洋板块,印度洋板块和大西洋板块