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地心神秘力量推动地壳板块运动,一小板块就消耗人类全年能源总量


地心神秘力量推动地壳板块运动,一小板块就消耗人类全年能源总量



板块构造是已被广泛接受的理论,地球的地壳被分为几个板块,浮在地幔之上到处流浪,海洋和陆地的位置不断发生变化。根据地质沉积层和古地磁的研究,两亿多年前地球上的陆地合并在一起,形成了盘古大陆,之后开始逐渐离散,成为今天的格局,而两亿五千年后又会合在一起,形成终极盘古大陆。该理论在20世纪50年代被首次接受,但板块的移动机制一直是科学家们争论的焦点。

可以确定的是,地球上的各大板块每年以大约2至5厘米的速度移动,大致和你的指甲生长速度相当。当板块间彼此耳鬓厮磨在一起时,就会激情澎湃,形成聚合板块边缘,容易引发地震;当它们渐行渐远时,又会怒气冲天,形成分离板块边缘,喷出熔岩酿成火山爆发。也有的时候它们彼此相遇,一个板块会向上抬起形成山脉,而另一个则向下俯冲潜入地幔中熔化从此消失。


几十年来科学家们一直想弄清楚这些板块是被地幔拖动着运动,还是板块运动本身在拖曳地幔。芝加哥大学地球物理学家戴维·罗利教授最近在科学进展杂志上发表了一项新的研究,指出从地核吸收的额外热量在板块动力学中发挥了重要作用。


罗利的团队在研究中观察了东太平洋上升运动,这是一个位于太平洋海底的分离板块边缘,同时伴随着地表下的地幔流动。在观察中他们得出结论,东太平洋上升的运动不完全是由板块俯冲造成的,从地心深处升起的神秘热量也起到了重要作用,估计50%的板块运动是由这种热量驱动的。这个热量大约在20太瓦(10^12瓦特),略微超过了人类每年消耗的能源总量。顺便说一下,地心的热量主要来自于放射性物质的衰变,也就是核能。


当地幔上的板块被加热时,密度会降低并产生浮力,使它在地幔上上浮。板块在地表冷却后,密度增加产生「负」浮力又会导致它下沉,在这两个力的作用下,板块就开始了运动。简而言之,热的部分上升,冷的部分下沉,在板块上产生一种搅拌运动,驱动着板块不断运动。罗利说:「我们的工作可能会重新书写教科书。」

此前科学家们认为板块运动可能是由两个原因造成,一是受地幔热柱、地球引力差异及隐没带向下的拖拽等多种因素的综合影响,另一种解释则是地球旋转的受力差异,以及太阳和月亮的潮汐力作用等。但两种原因都不能完全解释板块运动的驱动机制,罗利提出的所谓新观点应是地幔热柱作用的一种结果,依然不能完美解释板块运动机制,板块运动依然是谜中谜,还需进行更多观察和深入研究。


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