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第11章 太平洋洋盆之谜

太平洋是世界上最大的海洋,占全球面积的32%,是世界海洋总面积的46%。它的面积比世界所有陆地面积之和还要大得多。按照顺时针方向看,太平洋与南极洲、澳大利亚、印度尼西亚群岛、马来半岛、中国、西伯利亚、北美洲和南美洲接界,至于太平洋西南界的划分问题,科学家们还有不同的认识。

麦哲伦从东到西,横渡太平洋的航行,加快了人类对太平洋的探索速度。在这些探索之中,人们最为关心的问题之一,就是太平洋洋盆是怎样诞生的。

在19世纪之前,人们对海洋的认识极为肤浅,只是从宗教文化中提出过各种海洋起源的假说。直到半个多世纪前,进化论创始人达尔文的儿子——小达尔文,提出地球上最大的洼地——太平洋洋盆是月球甩离地球后留下的痕迹。“月抛说”理论,首次被这位英国天文学家提出来了。小达尔文通过自己的研究提出的理论是,除太平洋之外,其他大洋底部在玄武岩上覆盖了一层较轻的花岗岩,而太平洋底部则缺少这层花岗岩。这位天文学家提出这样的问题,太平洋的花岗岩岩层到哪里去了呢?于是,他提出了大胆的假说,月球原是地球的一部分,月球被抛出之后,便形成了太平洋洋盆。后来,前苏联发射宇宙飞船到月球周围进行观测,查明月球上没有显著磁场,这给“月抛说”有力的支持。但是,当人类登上月球之后,才发现月球上的岩石并非都是花岗岩类。这样一来,太平洋洋盆起源于月球飞出的说法,也就不能成立了。

科学在发展,人们的认识也在由浅到深。计算表明,大陆的平均高度约800米,大洋平均深度约3800米,二者相差4600米。近代研究成果告诉我们,海陆的区分并不是地球表面偶然的起伏不平,而是由地壳组成的根本差异所决定的。陆壳质轻而浮起,洋壳质重而陷落。所以,要解开太平洋洋盆形成之谜,必然就要涉及洋壳的形成和演化问题。

洋壳形成与演化问题,仍然是科学家们研究的问题。一些学者认为,构成洋盆的洋壳早在地球形成初期就已经形成了,大陆则是后来形成并逐渐增生扩大的。现代各大洋盆地便是大陆增长以后原始大洋的残留部分。这是一个比较古老的学术思想。后来的学者们并不赞同这种说法。最有代表性的学者是奥地利的修斯。他认为,中生代中期前曾经存在冈瓦纳超级大陆。这个学术思想被后来的大陆溧移说创始人魏格纳进一步理论化。他认为,全球所有大陆都曾相互连接,构成统一的联合古陆。这就是说,在大约2亿年前的中生代,大西洋和印度洋均不存在,随着大陆漂移,后来形成了新生大洋。在地质历史上,2亿年是相当年轻的时代。这种看法,当时并没有更多的证据,到了20世纪60年代之后,随着深海钻探工作的开展,特别是“格洛玛·挑战者”号获得了大量世界各大洋海底岩芯资料,进一步证明了大西洋和印度洋的洋壳确实不老于中生代。人们可以得出这样的推断,构成洋盆底部的地壳并非形成于地球生成的初期;目前人们所见的洋壳的年龄都不超过地球年龄的1/20。

20世纪60年代后,人们根据海底扩张和板块构造说,对洋盆的生成提出了新的认识。这种理论认为,大约在2亿年前,地球上只有一个大陆,那就是联合古陆;只有一个大洋,那就是古太平洋。大西洋和印度洋是联合古陆破裂解体后的产物。2亿年前的中生代,地球上的陆地与今天有很大不同,原先连在一起的美洲与欧洲还有非洲之间,出现了一道长长的大裂口,这就是新大洋的雏形。随后,由于地幔物质沿这道裂口不断涌出,冷凝成新的洋壳。古太平洋的海水,从裂缝中涌进新生的洋盆中,形成颇似今日非洲与阿拉伯半岛之间的红海景象。新的地幔物质被推出裂口,新洋壳不断形成扩展,老洋壳被推向两边,洋盆不断加宽。美洲陆块、欧洲陆块,还有非洲陆块互相分离,渐渐漂移到今天的位置。大西洋和印度洋也就在这种陆海变迁中从无到有,从小到大,变成了今天的模样。科学家所获得的深海钻探资料告诉我们,北大西洋洋盆只有17亿年,南大西洋和印度洋洋盆为13亿年,北冰洋的几个洋盆则可能更短些。

从古太平洋到今天各大洋的形成,似乎很难解释太平洋洋盆的起源问题。现代太平洋的前身,是围绕联合古陆的古太平洋;就是说,2亿多年前地球上统一大洋的面积要比今天的太平洋大得多。当大西洋和印度洋扩张增大,美洲和欧亚大陆等向太平洋方向漂移时,太平洋的面积是在减少。太平洋四周的海沟便是周围大陆掩覆太平洋边缘老洋底的地方,或者说,是老洋底消亡的场所。而在太平洋的中部洋底,那条太平洋中脊正是产生新洋壳的地方,它在不断生长和扩张。太平洋洋壳一边在生长扩张,一边又在消亡,就好像是一条传送带,不断地在更新着。今天,我们是否可以这样认识太平洋的洋壳:和大西洋和印度洋相比,太平洋是一个换过底的旧脸盆;太平洋是古老的,它是古太平洋遗留下来的,但是太平洋的洋底却是年轻的;古老的太平洋洋壳早已消失。那么,古太平洋的历史究竟可以追溯到什么时候?它是怎样诞生的?这对今天的人们来说,依然是个难解的谜。

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