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第24章 奇特的海底山脉

人有脊梁,船有龙骨。这是因为有了它们,人才能立于天地之间,船才能行于大海之上。可你知道吗?海洋也有脊梁,大洋中脊就是它的脊梁。

大洋中脊又称中洋脊、中隆或中央海岭,是海底狭长绵亘的高地,纵贯太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋,彼此相连,长达8万公里。在板块构造模式中,大洋中脊顶部标出了海底扩张轴线,属分离型板块边界。它既是巨大的海底地形单元,也是最重要的海底构造部分。

在19世纪70年代,英国“挑战者”号调查船驶入海洋,进行环球考察。驶到北大西洋中部时,发现有一条巨型海底山系。但直到1925~1927年间,通过法国“流星号”调查船的回声测探仪,对大西洋水深进行了详细的测量,证实了整个大西洋底纵列着一条长达17000公里的大洋中脊。1956年,美国学者进一步指出,其实世界各大洋底部都存在有大洋中脊。

大洋中脊分布在大西洋中间,走向与大西洋东西两岸大体平行,呈S形纵贯南北。由于这条巨大山脉像大西洋的脊梁,因而取名为大西洋中脊。自北极圈附近的冰岛开始,曲折蜿蜒直到南纬40°,长达1.7万公里,宽约1500~2000公里不等,约占大西洋的1/3.

印度洋的洋脊大多也都居中,有三条分支,呈入字形展布,通称印度洋中脊。这三条分支分别称为:中央印度洋海岭、西南印度洋海岭和东南印度洋海岭。太平洋的洋脊则分布于东部,且两坡比较平缓,故称东太平洋海隆。三大洋洋脊北端伸进大陆或岛屿,南端则彼此紧密相连。大西洋中脊向北延伸,穿过冰岛,与北冰洋中脊交汇在一起。

西洋中脊的峰呈锯齿形,大洋中脊体系环球绵延数万公里,宽数百至数千公里。其总面积约占整个海洋面积的1/3,是陆地山脉的总和。大洋中脊高于两侧洋底,但高度各不相同,有的部分高出海底5000多米,平均高度为3000多米。各大洋中脊顶部的平均水深大多在2500~2700米之间。局部露出水面成为岛屿,比如说冰岛。脊顶上覆盖的沉积物极薄或缺失,其地形凹凸不平。次一级的岭脊与谷地相间排列,并与中脊走向平行延伸。两侧大多是由海山群和深海丘陵组成。自脊顶向两缘地带,随着沉积层逐渐增厚,地形起伏也逐渐平缓,向下过渡为深海平原。纵向延伸的中央裂谷和横向断裂带(又称转换断层),是大洋中脊最典型的特征。大洋中脊轴部经常爆发地震和火山,故又称活动海岭。总体来说,大西洋中脊和印度洋中脊的地形比较崎岖,东太平洋海隆则较宽阔平坦。

关于大洋中脊的形成原因,人们常用海底扩张说和板块构造说来解释。这两种学说认为,中脊轴部是海底扩张的中心,热地幔物质沿脊轴不断上升形成新洋壳,故中脊顶部的热流值甚高,火山爆发频繁。中脊的隆起部分实际上是脊下物质经过热膨胀形成的。受地幔对流的影响,新洋壳自脊轴向两侧扩张推移。在扩张和冷却的过程中,软流圈顶部物质逐渐凝固,转化为岩石圈,致使岩石圈随远离脊顶而增厚。冷却凝固伴随着密度增大、体积缩小,洋底岩石圈在扩张增厚的过程中逐渐下沉,从而就形成特点为轴部高、两侧低的巨大海底山系。

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