泥沙流入大海后究竟去哪了?地球难道已被一条“裂缝”隔开?

妙妙看世界 2021-09-14 09:42:09

世界上所有河流在流动的时候,都会携带泥沙,而这些泥沙最终会随着河水流入大海。据统计的数据显示,世界闻名的大河莱茵河,每年流入大海的泥沙数量达到了300万吨以上,要知道它的含沙量每立方米只有0.04千克。

莱茵河的含沙量这么低,每年流入大海的泥沙量都有这么高。而含沙量有每立方米37千克的黄河,每年流入海洋的泥沙可以达到16亿吨。世界闻名的20条河流加起来,流入海洋的泥沙量高达58.419亿吨/年。

按照海洋在地球上存在有40亿年来算,即使每年只流入50%的现泥沙量,那也是一个非常可怕的数字。但是我们看大海的时候,完全不会想到它每年会接收如此多的泥沙,那么这些泥沙都去哪了呢?

泥沙到哪里去了?

泥沙的组成成分是岩石碎片和矿物,其中岩石碎片是被风化和侵蚀过的岩石变成的。流入大海中的泥沙在亿万年前可能是一块百斤重的大石头,它们被河水携带着流入海洋后,又会慢慢形成岩石。

接近地表的泥沙会渐渐变成沉积岩,承受高温的泥沙会变成岩浆,火山喷发后又会变成喷出岩。这样看来,泥沙进入大海之后,最终的结局就是变成岩石,随后变成各种模样的地貌。

海底的那些地貌

关于海底地貌,在这里先要说明一下:一开始人类对海底的地貌并不了解,1920年前的人类只能凭借着水砣和测杆等工具,推测大洋地貌的情况。

1920年之后人类发明了回声测深仪,1960年又发明了多波束测深系统;1970年之后卫星遥感测深、航空摄影测量、侧扫声纳等技术一一出现,人类对海底地貌的了解程度才越来越高。

现在人类已经学会用人工地震的方法,探测海底沉积物的厚度和岩石结构。海洋地质学方面理论的进一步发展,让人类可以更加深入的了解海底的地貌形状,也能做出更多的科学预测和解释。

人类对海底地貌的认识加深之后,将其分成了三大基本地貌单元,也就是大洋盆地、大陆边缘和大洋中脊,它们都有泥沙流入的明显痕迹。

泥沙在大洋盆地

大洋盆地在水下4-5千米处,盆地面积大约是45%的海洋面积,它内部的地貌形态各异,可以分为海盆、海底高原、海峰和海岭等。其中海盆和海底高原的地势开阔且平坦,也没有火山活动的痕迹,沉积的泥沙量远远超过其他地貌,而海底丘陵则很容易被大陆的泥沙填平。

泥沙在大陆边缘

大陆边缘的泥沙沉积之后,会参与到地貌的形成中,它的地貌单元主要是由大陆架、大陆坡、大陆隆和海沟等组成的。

大陆架位于水深200米左右的位置,大颗粒的泥沙会在这里沉积下来,这个位置的沉积物厚度可以达到5公里左右,而且状态非常稳定,很少会变形。大陆隆处的泥沙状态会很活跃,但沉积物的厚度也已经超过了2公里。

泥沙在大陆

入海口处,河水流动的速度会变慢,泥沙会沉积起来,渐渐变成三角洲。就像恒河三角洲一样,它的面积已经达到了65000平方千米,是世界上最大的一个三角洲。可见,泥沙汇聚起来的力量有多么强大。

泥沙造陆的方法可不止沉积这一种,通过地质作用变成岩浆之后,火山喷发也会形成新的陆地,比如位于美国的夏威夷群岛就是这样形成的。

德国的魏根纳学者在《大陆和海洋的形成》一文中提到:现有大陆很可能是之前从大陆流入大海中的那些泥沙沉积之后形成的,泥沙在当时的大陆周围沉积下来,慢慢变成了沉积岩层,地壳运动之后岩层浮出了海面,和当时的大陆连接在一起,随后变成了现在的大陆。

科学家们通过电脑建模模拟地球板块运动之后发现:大洋中脊两侧板块正在扩张,现有的七个大洲一直在被压缩,2亿年之后就会连接到一起变成一块完整的新盘古大陆。大洋中脊位置的岩石层会因为火山的不断喷发,渐渐升高变成另外一个新大陆。

泥沙在大洋中脊

大洋中脊的面积约等于1/3的地球海洋总面积,它的长度大约是8万公里,宽度也有数千公里,变成了一条地球裂缝将地球分割了。

19世纪时,英国的挑战者号通过测深锤发现了大洋中脊的存在。但直到现在人类对它的了解程度还是很低,也没有弄清楚它为什么会形成,现在的主流理论是海底扩张说和板块构造说。

板块构造说的解释是:高温熔融的地核持续散发出来的热量,融化了地核周围的岩层,地幔为了阻止热量被散发出去,吸收了地核的热量变成了塑性状态。

因为受热不均匀,地幔中的物质出现了对流循环现象。大洋中脊处受热的地幔较多,导致地幔物质沿着地壳底部开始进行水平运动,进入大洋的海沟岛弧地带之后,地幔物质的温度开始下降,密度开始变大,随后它们沿着海沟慢慢沉淀下来,最终消失在海沟的地幔层中。

关于海底扩张说,哈利·赫斯认为大陆因为一种未知力量的推动浮在了地幔层上,地幔中的对流循环带动了大陆,让大陆板块进行水平运动,然后板块在大洋中脊处分离,往两边运动,它们分离的位置就出现了一个裂缝。裂缝喷发出的岩浆在冷凝作用下变成岩石,这些熔岩不断堆积,最终形成了海底山脉,也就是人类所知的大洋中脊。

裂缝是怎样吸收泥沙的?

1、直接吸收

大规模岩浆喷发后,海底会形成一座座山峰,而板块的扩张则会分离这些山峰,将它们推到两侧峡谷的位置。不同时间岩浆的活动规模会不一样,板块扩张的状态则是相对稳定的,所以海底山峰有高有低,它们组成的峡谷则变成了线状结构。不过,相比大陆边缘沉积起来的泥沙量,进入大洋中脊的峡谷中的泥沙量,其实并不多。

2、间接吸收

泥沙在海洋中沉积起来,数亿年之后这些泥沙会变成新岩层,随后融入板块中。板块和板块之间发生对撞后,一个板块会冲入另一个板块的地幔层中,而且和上地幔的位置很近,上地幔中岩浆会散发出大量热量,将新岩层转化成易熔物质。加上板块之间摩擦产生的压力和热量,这些易熔物质又会变成新的岩浆。

海洋内的板块分离时,裂缝扩大,新岩浆会随之喷发,然后冷凝喷出岩,就这样数亿年之前进入大海的那些泥沙被大洋中脊吸收了。

海平面的上升和大陆变小

其实每年流入海洋中的数亿吨泥沙,并不是直接沉入海底,而是会经过一系列的地质作用再次化为岩石,所以我们不需要太担心海洋会因为泥沙的流入而变得更加危险。泥沙进入大海之后,并不会让大陆的面积变小,反而会形成新的大陆。海平面升高的主要原因并非水土流失,而是地球气候变暖。

不过,水土流失的现象,确实破坏了人类现在的生态环境,而且让大陆的耕地面积逐渐变少,土壤里面的多种营养成分随着泥沙一起流失之后,土壤的肥力也下降不少。泥沙进入海洋,让一些河道出现堵塞现象,湖泊的蓄水量下降,生态环境变得恶劣。

结语:

虽然泥沙入海后会再次变成新的岩层,但大量水土的流失,确实也给人类带来了非常恶劣的影响。因此,人类还是应该注意保护环境,保护我们现在居住的地球的,毕竟谁也不知道新大陆到底什么时候出现。

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