美科学家对地幔的研究揭示了地中海的形成奥秘

    现存的地中海是恐龙时代曾经存在的一个巨大海洋的残存部分

    本报讯 美地震学家认为,他们发现了恐龙统治地球时存在而现已消失的一个海洋。这个海洋很大,当时的范围广及全球。由岩石构成的该大洋的海床就躺在地幔的底部。这个发现是认识地球内部构造过程的极重要一步。它还可以告诉我们地球里面的东西怎样能够再一次升到表面上来。2亿2千万前的地形地貌跟今天的不一样。所有的主要陆地都连在一起,形成一个叫泛古陆的超大陆。后来这个超大陆分裂开来,形成一个新的巨大的海洋就叫特提斯海。

    美国圣·路易斯·华盛顿大学的迈柯尔·威士欣博士描述了当时的情况。特提斯海是存在于大约1亿5千万年前的一个海洋,当时超大陆泛古陆开始分裂成南北两大块,后来特提斯海在南亚次大陆和欧洲北移的过程中沉到了整个亚洲大陆的下面。这个移动规模相当大的海床不复存在,逐渐沉入了地球的地幔中,这个海洋的唯一残存部分是地中海。但特提斯海当时要比地中海大得多。喜马拉雅山脉显示,南亚次大陆就是在那儿闯入亚洲大陆,并把特提斯海的大部分挤得无影无踪。欧洲直到现在还在向北移动。印度尼西亚和太平洋西部的活跃的地震区提供了一系列有绳拉作用的冲击波,解释了地面深处的情况。威士欣博士就是凭这个发现了特提斯海的旧海床的。这个海床现在似乎躺在地幔的最底部。用地震验拨仪记录很大地震发出的从地核与地幔交界处反折回来的震波就能找到这个海床。用记录到的震波画出地幔底部的情况就可以区分热和冷的岩石区。由记录仪绘制的图可看到一个很大的冷岩石区跟特提斯海的十分吻合。这一发现还为解答当代地震学界最近争议的一个问题提供了有力的证据。地幔究竟整个的环流呢?还是像一个巨大的双层蒸锅分上下两层进行环流?许多人认为,接近表面的岩石其密度不足以让它们下沉到大约650公里以下的深度。地震分析显示,在这个深度有某种形式分界。但是,在那个层次之下发现特提斯海海床似乎推翻了上述理论。威士欣博士提出了一个折中的见解。他说,地幔整体运动是地幔环流的主要地志,但上下两层地幔之间的分界所起的作用很像是一个阻碍层,使岩石圈,也就是下沉的海床有时无法穿过这层阻碍。一旦冲破了就没有什么力量能阻它们,一直沉到底部。即使到了这一步,这个过程也还没有完结。曾经构成特提斯海海床的岩石现在躺在地幔的底部,总有一天它会变热,获得很大的浮力,然后逐渐浮回表面,这就是地幔大环流的过程。冷物质继续下沉到地幔底部后,受地核的热力作用变热,最后这些物质产生浮力,上升时的形态跟蘑菇云差不多,最后穿破地壳,成为火山爆发。因此,再过几亿年,在变化无穷的大陆演变过程中另一个特提斯海也许又会诞生了。

    (杨晶峰.中国科学报.1994.11.24)