大洋中脊為什麼被稱為「海洋深處的傷疤」？

撰文/劉銳

關於地震，各國都有不同的傳說（點擊可回顧：「震」科普 | 世界各國關於地震的傳說！）而在日本的民間傳說中，地震是因為鯰魚翻身而引起的， 1592年豐臣秀吉修建伏見城時，甚至下達了「建一座能夠耐得住鯰魚引發的地震的城」這樣的指令，因此衍生出了 「鯰繪」這個詞，也是浮世繪中常見的題材之一。

無獨有偶，許多地方與地震相關神話傳說都是動物引起的，比如，北歐神話中，有一條名為塵世巨蟒（也稱「耶夢加得」）的巨大的蛇。據說這條蛇非常巨大，可以達到盤踞地球一圈蛇頭銜蛇尾的長度，北歐神話中有這樣一句描述：「塵世巨蟒耶夢加得伏在海底，環繞世界」。

但其實我們都知道，隆起于洋底中部，並貫穿整個世界大洋的其實是大洋中脊，而不是一條蛇。

大洋中脊也稱「中央海嶺」，它是地球上最大、最長、最年輕的山系。這條洋底山系在太平洋、大西洋、印度洋連續延伸，並展入北冰洋，成為環球山系，總長度約80000千米，總面積約佔洋底的32.8%。大洋中脊頂部的水深約2000~3000米，高出兩側洋盆約1000~3000米，有些高起處可突露海面成為島嶼。大洋中脊是全球最宏大的構造單元，像地球的巨大傷疤深深地隱藏在海洋深處。

大洋中脊在各大洋的分布：南合北分

「偏居東隅」的太平洋洋中脊

太平洋洋中脊的位置偏東，兩坡平緩，一般稱為「東太平洋海隆」，橫貫於太平洋的東部和南部，自加利福尼亞灣向北，沒入北美西部大陸之下。東太平洋海隆大多分布在1000~4000米的水深範圍內，頂部比大洋盆地底部高出1000~2500米，寬度可達2000~4000千米。海隆的邊坡平緩，只有0.001%~0.002%，並逐漸過渡到近乎平坦的洋底。

「隨彎就彎」的大西洋洋中脊

（但是這張圖真的很像一條巨大的蛇）

整個大西洋正中部位縱貫著一條洋中脊，輪廓與大西洋兩岸平行，也是「S」形彎曲，其兩坡較陡。從冰島至非洲以南的布維島，全長約17000千米，寬約1000~2000千米。在北緯30o和南緯30o附近分別是中脊最寬的地方，從北緯30o向北、南緯30o向南以及其間，洋中脊都漸趨縮窄。中脊頂部平均水深約2000米，有許多地方中脊比兩側洋盆高近3000米。

大西洋洋中脊在北大西洋出露為系列火山島——冰島，譜寫出壯麗的「冰與火之歌」

「兵分三路」的印度洋洋中脊

印度洋中脊也大體位於大洋中部，整個中脊分成三枝，成為「人」字形，被一系列斷裂帶錯開。北支（中印度洋海嶺）北段呈西北-東南走向，伸入亞丁灣後分成兩支分別與紅海、東非裂谷相延續；西南支被稱作「西印度洋海嶺」，地形也很崎嶇；東南支延至阿姆斯特丹島以東。

全球海底地形圖，最左側的是「S」形的大西洋洋中脊，中間的是「人」字形的印度洋洋中脊，最右側是太平洋洋中脊。三大洋的中脊在南端相連。

三大洋的中脊在南端相連——東太平洋海隆南部向西南繞行，在澳大利亞以南與印度洋中脊的東南支相接；印度洋中脊的西南支繞行於非洲以南與大西洋中脊的南端相接。而且，三大洋中脊的北端伸展入大陸。東太平洋海隆北端伸入加利福尼亞灣，潛沒於北美洲大陸之下；印度洋中脊北支展入亞丁灣、紅海，與東非裂谷相接；大西洋中脊北支經冰島向北進入北冰洋，從羅蒙諾索夫海嶺與歐亞大陸之間的南森海盆通過，並在勒拿河河口附近伸向西伯利亞。

中脊的構造：縱橫捭闔

縱向上

洋底地殼可分為三個主要層次：第一層，沉積層；第二層，火山岩層；第三層，玄武岩層。中央裂谷有許多張性裂隙。中脊頂部附近大多基岩裸露，少量沉積層主要充填於一些不大的窪地中，以碳酸鹽沉積為主，尚有基岩構造破碎或水下剝蝕的產物，有些地方出現重金屬軟泥。沉積層以下為火山岩層，往往呈現為地塹和地壘交替的塊狀構造。

橫向上

大洋中脊被一系列橫向斷裂帶所切割，斷裂帶之間相互平行，其間距約50~300千米，這不是一般的平移斷層，而是自中脊軸部向兩側的海底擴張所引起的一種特殊斷層，即轉換斷層。它的錯動方向也就是海底擴張或板塊運動的方向。

中脊區地形地貌圖

在大西洋中央裂谷帶下，缺失洋殼玄武岩層，火山岩層直接覆蓋在異常地幔上，有些地方火山岩層變厚，中脊軸部的地殼總厚度明顯表薄，洋中脊沿走向呈波狀起伏，高度變化的幅度為數百至千餘米。除北端外，整個大西洋中脊軸部都出現明顯的裂谷，寬數十至百餘千米，從兩側脊頂到谷底的高差可達一、二千米。中脊頂部很少甚至沒有沉積物覆蓋。中脊被一系列橫向大斷裂（轉換斷層）所切割，北大西洋斷裂帶走向多呈北西西方向，南大洋的斷裂帶多呈北東東方向，位於兩者之間赤道大西洋的維瑪斷裂則近東西走向延伸。

東太平洋海隆軸部地殼結構屬於另一種類型，洋殼玄武岩層連續越過海隆，但厚度減薄至3千米左右，覆蓋於異常地幔上，整個地殼厚度也有減薄，莫霍面向上抬升。海隆頂部一般未出現顯著裂谷，但平行於隆頂方向卻有許多低矮的海脊和海槽。海隆頂部火山岩之上很少有沉積物覆蓋。脊槽地形的切割幅度在斜坡中部較大，在頂部和麓部減小。

整個印度洋中脊多呈平行於軸向相間排列的海脊和海槽，地形崎嶇，許多段落出現中央裂谷。印度洋中脊的地殼結構有的段落屬於大西洋中脊型，有些段落則類似於東太平洋海隆類型。

洋中脊的地球物理特徵：海底擴張的有力證據

重力

中脊的重力異常與兩側洋盆區近於相等，一般是 20- 40毫伽，缺乏明顯的均衡異常，表明中脊大體上處於地殼均衡狀態。中脊軸部的布格異常約 130- 200毫伽，明顯地低於兩側洋盆，反映在中脊軸部以下必定存在著低密度的層次。這種密度虧損抵消了正向的中脊地形所引起的多餘質量，從而使這裡保持近於均衡的狀態。與大陸褶皺山系不同，大洋中脊的均衡調整作用不是通過地殼加厚實現的，而是由殼下低密度的異常上地幔所補償的，高溫膨脹的地幔物質相當於局部熔融的軟流圈層。這表明大洋中脊確是熱地幔物質上涌的地方，中脊軸部是板塊的擴張中心。

磁場

除印度洋中脊西南支外，各大洋中脊均有磁異常條帶分布。海底條帶狀磁異常的強度一般是數百伽瑪，在大洋中脊軸部強度較大，至兩翼強度減小。磁異常帶大體平行於中脊軸延展，正異常和負異常相間排列，對稱分布於中脊軸的兩側。

地震

大洋中脊地震帶十分狹窄，其寬度多不超過數十千米，縱貫於各大洋成為統一的地震帶，且與環太平洋地震帶、阿爾卑斯—喜瑪拉雅地震帶相接。中脊上的地震全是淺源地震，主要分布在軸部以及橫斷中脊的斷裂帶上，以正斷層型為主。

熱流

大洋中脊的熱流值較高，主要集中在約200~500千米寬的中脊頂部地帶。熱流值從中脊頂部有向兩翼遞減的趨勢：中脊軸部是熔融地幔物質上涌形成新洋底的地方，地表數千米以下便是熾熱的軟流圈，這裡的地溫梯度很大，從而熱流值也很高；愈向兩翼，隨著岩石圈年齡變老，逐漸冷卻，地溫梯度和熱流值均漸漸減小。

結 語

大洋中脊雖然隱身於洋底，但卻是地球深部物質不斷上涌的出口，它永遠是年輕的、生長的、活動的。它是海底擴張和板塊運動在地球表面留下的最直觀、最壯觀的痕迹，也是我們這個星球周而復始、循環往複、生生不息的證明。

本文轉載自：地震三點通

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