海陆变迁的原因
海陆变迁的原因如下:
1、生物作用引起的海陆变迁,由生物形成的生物礁和岛,人类的造海填海等活动,可以形成小面积的海陆变迁。
2、地震作用引起的海陆变迁,地震形成的海啸可以引起短暂的海陆变迁,地震形成的岩层断裂、凹陷或隆起可以引起小面积的海陆变迁。
3、火山作用引起的海陆变迁,火山爆发可以形成海啸,可以形成火山岛屿,可以形成岩层断裂、凹陷或隆起,火山作用可以引起小面积的海陆变迁。
4、温度变化引起的海陆变迁,地球温度降低可以使海水结冰,海水量减少。地球温度升高可以使冰山融化,海水量增多,海水量的减少或增多可以引起海陆变迁。
5、地壳岩层变化引起的海陆变迁,组成地壳的岩层发生褶皱或断层形成地面的升高与降低,可以引起海陆变迁。
6、地球的外球转动引起海陆变迁,地球的外球转动导致地极位置的变化,可以引起海陆变迁。
海陆变迁
在地球表面某位置发生的由海变为陆或由陆变为海的变化叫做海陆变迁,海陆变迁即洋陆转化。按运动方向可分为水平运动和垂直运动,水平运动指组成地壳的岩层,沿平行于地球表面方向的运动。也称为造山运动或褶皱运动,该种运动常常可以形成巨大的褶皱山系,以及巨形凹陷、岛弧、海沟等。
垂直运动,又称为升降运动、造陆运动,它使岩层表现为隆起和相邻区的下降,可形成高原、断块山及拗陷、盆地和平原,还可引起海侵和海退,使海陆变迁。地壳运动控制着地球表面的海陆分布,影响各种地质作用的发生和发展,形成各种构造形态,改变岩层的原始状态,所以有人也把地壳运动称构造运动。
1、地壳是变动的——大陆漂移学说
在中国的西南,耸立着雄伟的喜马拉雅山,它是世界上海拔最高的山脉,而就在离它不远的地方,又有着世界第一大峡谷之称的雅鲁藏布大峡谷,最深处达6009米在浩瀚无垠的太平洋里,人们又探测到了海平面以下11034米深的马里亚纳海沟为什么地球上会有如此庞大的地质体呢它们从地球诞生之日起就是这样的吗如果不是,它们又是如何形成的呢
“七大洲本是一个整体”这个想法似乎太荒诞了,但是100年前就真的有这么一位科学家从这个看似荒诞的想法中提出了一个伟大的学说:大陆漂移学说,他就是德国科学家魏格纳
魏格纳在大陆漂移学说中提出:大约在距今2亿年前,地球上的只有一个大陆,叫泛大陆,它的周围是一片海洋,叫泛大洋后来泛大陆开始分裂、漂移才形成今天的七大洲
在上个世纪20年代提出“大陆漂移学说”是需要勇气的,因为在当时统治地质学界的权威理论是海陆固定论,也就是认为自地球诞生以来,海洋和陆地就是这样分布的,大陆不可能漂移在那时,胆敢提出这样的观点,是连“教授”都做不到的
一个学说如果没有事实依据,就只能是空想,魏格纳为此多方搜集证据比如他发现大西洋两岸的山系和地层是“遥相呼应”,如果北美洲这边有一个褶皱山系,那么欧洲这边也有一个褶皱山系,如果巴西这边有一个古老的岩层,那么非洲西部也有一个相应的岩层还比如在古生物学上,他发现有一种叫中龙的古代小型爬行动物,生活在淡水中,它的化石只有巴西和南非有,巴西在哪南非在哪试问这个生活在淡水中的中龙是如何能够漂洋过海游过大西洋的呢
所以最后魏格纳这样说:几个大陆吻合的是如此之好,就像一张报纸被撕开之后再拼起来,不仅轮廓吻合得很好,就连报纸上的文字也能连起来
但是证据再多,只要有一个问题不能解决,这个学说也不能成立,当时魏格纳面临的最大难题是:大陆漂移的动力从何而来
魏格纳给予的解释是硅铝层在硅镁层上滑动、漂移还记得硅铝层和硅镁层吗它们是地壳的上下两层,它们是什么状态都是固态,也就是固态的硅铝层在固态的硅镁层上漂浮、移动漂移的动力是日、月对地球的引力但是计算的结果证明这个力根本无法推动这么大的陆地因此,大陆漂移学说在魏格纳的有生之年没有得到科学界的承认
2、地壳变动的原因——海底扩张学说
大陆漂移学说的证据却意外地,在几十年后在另外一个领域,海底,找到了这要归功于二次世界大战,归功于二战中声纳技术的发明声纳技术使人们了解了海底地形人们发现海底并不像想象中的那么平坦,它也像陆地表面一样,有起有伏,海底山脉叫海岭,分布在大洋中部,也叫大洋中脊,海底的沟槽叫海沟,它分布在海洋的边缘
此外人们在海底还有重大发现,看太平洋洋底地层年龄分布图,读图找到大洋中脊,两侧的数据是岩石的年龄,看一看海底岩石年龄有什么样的分布规律海底岩石年龄在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻海底岩石年龄为什么离海岭越近,年龄越轻呢提示找出海底扩张学说,解读海底扩张学说,回答这个问题
看图,海底扩张学说认为:海岭是岩石圈中最不稳定的破碎带,地幔物质容易从这里侵入,并从海岭顶部的开裂处涌出,冷凝形成新的大洋地壳地幔物质不断上涌,新的大洋地壳不断形成,不断取代老的大洋地壳,并把它们以每年几厘米的速度向两边推移,使海底不断扩张所以在海底没有古老的岩石,而且岩石的年龄都在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻
看大洋板块俯冲示意图,大洋地壳的诞生处在哪(提示哪一种海底地形)海岭那么大洋地壳的消亡处呢海沟为什么因为扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时,由于大洋地壳位置较低,密度较大(大洋地壳主要是由硅镁层组成,富含硅、镁,密度较大),便俯冲到大陆地壳之下,一直插到地幔中,逐渐熔化消亡
这样,海底扩张学说一举解决了大陆漂移的动力基础,海底扩张学说使大陆漂移学说东山再起,于是一个综合了大陆漂移学说和海底扩张学说的新学说应运而生了,这就是板块构造学说
3、地壳如何变动——板块构造学说
看六大板块示意图,板块构造学说认为,地球的岩石圈可以分成六大板块,哪六大一边读一边背出来:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块,这些板块不是固定在地球上,而是“漂浮”的
漂浮在什么上面上地幔上部的软流层上软流层是什么状态的熔融状态,这样的板块“漂移”要比魏格纳提出的地壳硅铝层在硅镁层上的“漂移”要先进一些
“漂浮”板块的移动方向取决于海底扩张的方向,板块或者漂着漂着会碰撞到一起,或者漂着漂着会张裂开来在两个板块交界的地方,是地壳比较活动的地带
4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释
板块构造学说一经问世,很好地解释了地球上的一些地质现象,所以大陆漂移的观点已经被人们普遍地接受了
(1)喜马拉雅山脉的成因
喜马拉雅山脉是怎样形成的呢印度洋板块的北部与亚欧板块南部相撞,印度洋板块俯冲到亚欧板块的下面,使亚欧板块抬升形成
(2)西太平洋的岛弧、海沟的成因
日本群岛在哪马里亚那海沟在哪西太平洋沿岸它们是怎样形成的呢它们是太平洋板块与亚欧板块相撞,太平洋板块俯冲到亚欧板块下面,形成弧状的岛屿和很深的海沟
西太平洋这样的岛弧、海沟很多,比如千岛群岛、琉球群岛、日本海沟等等,都是这样的成因
至于岛屿为什么是弧状,科学家推测这可能与地球是一个球状有关,就好比一个乒乓球,你用大拇指按,按下的凹坑的边缘总是呈弧形
(3)科迪勒拉山系的成因
科迪勒拉山系是怎样形成的呢科迪勒拉山系在哪里它位于南北美洲西部沿岸,纵贯南北美洲它是太平洋板块与美洲板块相撞,太平洋板块俯冲到美洲板块的下面,使美洲板块抬升形成
(4)世界地震带的成因
世界主要的地震带在哪里环太平洋地区和地中海—喜马拉雅地区地震带为什么分布在这里呢
看图,环太平洋地区是太平洋板块和其他板块交界处,地中海—喜马拉雅地区是亚欧板块和非洲板块、印度洋板块交界处,板块交界的地方是地壳比较活动的地方,多火山多地震
2004年印度洋海啸的成因是什么海啸发生于苏门答腊岛附近海域,地处亚欧板块与印度洋板块交界的地方,地壳比较活动
(5)大西洋的成因
大西洋是怎样形成的呢两亿年前,当地球只有一整块大陆的时候,还没有大西洋的位置它是怎样形成的呢是美洲板块和亚欧板块、非洲板块不断张裂而成的据卫星资料显示,它现在每年以2~3厘米的速度在扩张,可见,大西洋世界第二大洋的位置不是永远的
(6)东非大裂谷的成因
东非大裂谷是怎样形成的呢东非大裂谷在哪看图,它北起西亚的约旦,南到东非的莫桑比克,南北走向,长6500公里,号称“地球上最大的伤疤”它是怎样形成的是非洲板块和亚欧板块张裂的产物
最后我想说一下魏格纳,今天板块构造学说的胜利,不禁让人更加钦佩魏格纳当初的孤军奋战,他为什么会那样富有远见呢
据魏格纳好友回忆,学生时代的魏格纳在学业上并不出类拔萃,他的数学、物理天赋并不突出,但是他学识渊博,擅长综合和概括,能从整体和全球范围来思考问题,他的大陆漂移学说就是综合考虑了古气候学、古生物学、地质学的现象而他的对手往往因为知识面狭窄而无法跟上他魏格纳成功的科学经历告诉我们,一个人具有多方面的知识多么重要,它往往是一个人成就事业的关键因此我觉得我们同学,既应该学好语数外,同时也不应过早地放弃理化、政史地的学习,也许这些学科就是打开你成功的大门的钥匙
(板书设计)
四、地壳如何变动
1、地壳是变动的——大陆漂移学说
2、地壳变动的原因——海底扩张学说
(1)海底地形:海岭(大洋中脊)、海沟
(2)海底岩石年龄的分布规律:
在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻
(3)海底岩石年龄的分布规律的原因:
海岭——大洋地壳的诞生处
海沟——大洋地壳的消亡处
3、地壳如何变动——板块构造学说
(1) 六大板块:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块
(2) 板块之间或碰撞或张裂,板块交界的地方,是地壳比较活动的地带
4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释
(1)喜马拉雅山脉的成因——印度洋板块与亚欧板块相撞、抬升
(2)西太平洋的岛弧、海沟的成因——太平洋板块与亚欧板块相撞、深切
(3)科迪勒拉山系的成因——太平洋板块与美洲板块相撞、抬升
(4)世界地震带的成因——板块交界的地方是地壳比较活动的地方(印度洋海啸——亚欧板块与印度洋板块的交界处)
(5)大西洋的成因——板块张裂
(6)东非大裂谷的成因——板块张裂
魏格纳提出“两种分力”,但并未找出这些力来自何方。这个问题是理论思考的核心问题,即地球动力学的主要问题。这些力被归纳为3个来源:①地球体积的胀缩,②地球内的地幔对流,③地球自转相关力。
地球体积变化力
地球收缩说是解决地壳运动动力来源的最早的假说。它可以追溯到16世纪的干瘪苹果的类比,自康德—拉普拉斯星云说提出以后,就以科学的形态出现了。波蒙第一个提出比较完整的地球收缩假说。他认为地球从太阳分离出来时是一个炽热的熔融体,表面冷却成固体地壳后,由于内部继续冷却使地壳失去支撑而塌陷,产生侧向压力,造成褶皱和拗陷。休斯在其《地球面貌》中也采取地球收缩说,以刚性地块推挤和压缩柔性地块说明褶皱山脉的形成。杰弗里斯把地球的收缩过程设想得更具体,认为地球收缩发生在地表下70~700千米深度的范围,使得70千米厚的地壳遭受挤压,发生褶皱。
地球膨胀的思想,培根在1620年就已提出。用地球膨胀解释大西洋两岸的相似性始于曼托瓦尼,他在19世纪末提出了这种观点。进入20世纪,林迪曼认为大西洋的形成是地球体积膨胀导致地壳拉张破裂的结果(1927年)。希尔根伯格根据大陆可以拼合成一个球面,提出地球是从很小的体积急剧膨大而使表面张裂,逐渐分离成现在的各大陆块的(1933年)。哈尔姆依据天体演化的观点,认为原始地球的密度很高,半径可能仅为5430千米,经不断膨胀才到今日的6371千米。埃吉德以水体总量不变为前提(1955年),依据古地图计算各时期的大陆面积,推算出地球半径增长的速率为024毫米/年。凯里自1958年以来,通过排除后期变化,对大陆进行各种合并,复原漂移前的形状,推论出原始地球的半径仅为今日地球半径的3/4。但另有一些研究表明,几亿年前的地球半径与今日地球半径的差别并不大。
虽然地球膨胀说的信奉者仍在研究,并为其论点辩护,但因其尚有许多疑问,而不为多数研究者接受。地球大规模膨胀的可能很值得怀疑,如果半径以2的因数增加,地球表面则以4的因数增加,体积则以8的因数增加,因而地球物质的密度当以8的因数减小,从现今的平均密度552克/厘米3。回推过去,原始地球的密度当为44克/厘米3,这样的高密度尚难解释。1968年,贝尔茨根据地球内部高压冲击波的资料,推断地球半径的变化不会超过100千米。
由于收缩说和膨胀说的种种困难,于是缩胀交替的脉动说被提出。布契尔在1933年提出地球的收缩和膨胀周期性地交替发生,在收缩期地壳受挤压产生褶皱,在膨胀期地壳受拉张产生裂谷。1936年,葛利普把地质史上古生代全球性的反复进行的海进和海退同地球的脉动联系起来考虑,得出地球的脉动周期与这个代的纪相当的结论。1943年,施奈德罗夫用地球脉动说解释全球大地构造的发展过程,认为每次地球收缩都比前次膨胀的幅度要小些,亦即地球是脉动地膨胀着的,并据此得出较大幅度的急剧膨胀使地壳受拉张作用而形成大洋,较小幅度的缓慢收缩使地壳受挤压作用而褶皱成山脉的结论。1950年,乌姆格罗夫把造山运动、岩浆活动、海进海退和生物演化等全球性循环都归因于地球脉动。1963年,沃德通过对古地磁资料的研究,计算出几亿年前地球半径的变化,与泥盆纪、二叠纪和三叠纪相应时的地球半径,分别为今日地球半径的112倍、094倍和099倍,似乎证明了地球的脉动。1982年,张伯声等把地球体积的胀缩同地球自转速度的变化联系起来,根据地球自转速度、地质演变期变慢,认为地球是脉动地收缩着的。
地幔对流力
作为地壳运动的动力来源之一,地幔对流早已被推测。虽然霍普金斯早在1839年就推断地壳下部存在物质对流,但把它作为地质动力提出来的是费希尔。费希尔在其著作《地壳物理学》(1881年)中用地幔对流解释火山和造山的尝试,曾一度被认为是无稽之谈而被忽视。霍姆斯首次用地幔对流解释大陆漂移的理论(1928年)也未引起重视。1935年,皮克里斯建立了对流模式,以上升流动解释大陆的生成,以下降流动解释大洋的生成,并认为只要大陆自动保持比大洋热些,地幔对流就将持久维持下去。皮克里斯的工作引来了格里格斯、迈纳兹和钱德雷斯卡等后继者。到20世纪60年代,作为海底扩张和板块运动的主要动力机制,地幔对流说得以进一步发展,各种地幔对流模式相继提出,先是“深地幔对流模式”居主导,后来为“浅地幔对流模式”取代。后来又有考虑地球自转的对流模式,以及把深浅地幔对流结合起来考虑的模式,如波动模式和热柱对流模式。福塞思通过对板块运动的整理分析认为,即使地幔对流存在也不起主要作用。就目前的状况,有关地幔对流的机制还是众说纷纭,至于它是否能驱动板块做有规律的运动也仍是悬而未决的问题。
地球自转相关力
地球体积变化和地幔对流所产生的作用力不足以形成大陆块定向的漂移运动,地球自转相关力就显得尤为重要。这个问题涉及3个方面:①地壳所受到的自转惯性离心力;②自转速度变化造成地壳物质移动的构造力;③地壳与内圈自转速度差造成的相对运动力。在魏格纳的时代,前2种自转相关力都已被讨论,而第三种则是近十来年才被关注的。
泰勒在20世纪初,把大陆漂移的动力归结为地球自转产生的离心力。这种力在赤道处最大,向两极逐渐减小,到地极处为零。为了说明大陆漂移发生在第三纪,他假定那时地球因俘获了快速旋转的月球作为卫星而增大了自转速度,因而导致离心力增大,造成大陆漂移。但这种力很小,只为引力的1/300。所以,魏格纳主张月球和太阳对地球表面的潮汐摩擦减小地球的自转速度所产生的力推动着大陆向西漂移。
重力指地球的引力与地球自转离心力的合力,杜托特以重力驱动机制说明大陆漂移。这种重力说实际上是一种古老的地质构造说。地球内部的重力随深度而增加,到核面开始直线下降,到地心为零。地球重力的不平衡是地壳运动的重要原因。
“离极力说”也都同自转有关。“离极力”指浮力与重力的合力,这一概念是由姚特佛斯首先提出的。由于它的方向指向赤道,魏格纳以它作为驱动大陆块向赤道移动的原动力。其后爱泼斯坦等人通过计算证明,离极力确实能推动大陆块移动。
地壳与地球内圈的相对运动也是地球自转的一种次级效益。由于在地球的地质演化过程中,内圈物质不断向中心集中,使内圈的转动质量不断变小,因而自转动量不断加大。又由于地幔与地壳之间有一薄的软流层,造成内圈的自转速度大于地壳的自转速度,发生相对运动,地壳相对于内圈反自旋方向运动,于是提供了一种驱动大陆块向西移动的原动力。近年已报道了来自地震波分析的结果:内核自转速度比地壳的自转速度快少许。
海陆变迁的演变过程介绍如下:
海陆变迁是地球表面形态的重要方面,涉及海洋和陆地的相互作 用、变化和演变过程。这一过程主要受到地质、气候、构造和海平面 变化等因素的影响,经历了漫长的地质历史,可以分为以下几个阶段:
1、原始地球时期: 在地球形成初期,表面温度极高,无法存在 液态水,大部分物质处于熔化状态。随着时间的推移,地球表面逐渐 冷却并凝固,形成了最初的地壳。
2、前寒武纪时期: 在这个时期,地球表面逐渐冷却,水蒸气逐 渐凝结成水,形成了最早的海洋。陆地主要由火山活动和地壳构造形 成,但相对较小且分布零散。
3、寒武纪到白垩纪: 在这段时间里,海洋逐渐扩张,大陆则逐 渐聚集成大陆块。寒武纪时期开始,多个大陆块开始形成,但它们的 位置与今天相比大不相同。这一时期还见证了生物多样性的迅速演化, 形成了早期的生态系统。
4、白垩纪到第三纪: 在白垩纪时期,大陆块继续漂移,开始向 今天的位置靠拢。随着时间的推移,大陆的形态和分布发生了显著变 化。与此同时,气候也经历了多次变化,影响了海洋和陆地生态系统。
5、第三纪到第四纪: 在这段时间里,地球进入了现代构造和气 候体系。大陆的漂移逐渐趋于稳定,但仍然发生了一些变化,如印度 板块的碰撞导致喜马拉雅山脉的形成。冰期和间冰期交替出现,导致 海平面周期性上升和下降,影响了海洋和陆地的变迁。
6、人类活动的影响: 人类的工业化和城市化活动对海陆变迁产 生了更大的影响。大规模的森林砍伐、城市建设、污染物排放以及气 候变化加速了许多地区的土壤侵蚀、沙漠化和海岸侵蚀等问题,导致 了海洋和陆地生态系统的剧烈变化。
海陆变迁的学说假称:大陆漂移假说。
1大陆漂移假说是解释地壳运动和海陆分布、演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动,称大陆漂移。
2大陆漂移说认为,地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块,称之为泛大陆或联合古陆,中生代开始分裂并漂移,逐渐达到现在的位置。大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关:向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力。较轻硅铝质的大陆块漂浮在较重的黏性的硅镁层之上,由于潮汐力和离极力的作用使泛大陆破裂并与硅镁层分离,而向西、向赤道作大规模水平漂移,并且向附近移动的活动。
3大陆漂移假说主要证据有3点,分别是:大陆轮廓的吻合性;拼合大陆几种古地层的相似性;拼合大陆几种生物的相近性。
海岸线:特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合
两岸构造:北美洲、非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应﹐都属早古生代造山带﹔非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向,岩石层序和所含化石相一致。
相邻大陆:特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系如巴西和南非石炭一二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类──中龙化石﹐而迄今为止世界上其他地区都未曾发现又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲﹑南美﹑印度﹑澳大利亚﹑南极洲等诸大陆的石炭一二叠系中而这些大陆所在的气候带却不同。
二叠纪时在南美洲﹑非洲中部和南部﹑印度﹑澳大利亚都发生过广泛的冰川作用除南美洲和南极洲外﹐都处于热带或温带地区与此同时﹐在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹﹐相反却见到许多暖热气候的生物化石这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接﹐为一个统一的大陆。
科学发展为大陆漂移提供更直接的证据﹕精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动;古地磁的资料表明许多大陆块所处的位置并不代表它初始位置,而是经过了或长或短的运移。
海陆变迁的原因
本文2023-10-11 08:01:25发表“古籍资讯”栏目。
本文链接:https://www.yizhai.net/article/119876.html