太平洋周圍火山地震特別多,這些,地質學家早有所知。可是,其緣故過去一直說不大清楚。現在,總算真相大白了。太平洋周緣火山、地震的肇事者,就是海底地殼沿著海溝的俯衝作用。在海底地殼和大陸地殼相互衝撞的海溝鄰近地帶,有史以來地震災害大約奪走了幾百萬人的生命,他們實際上是死於地殼運行的“車禍”之中。

地震發生的深度也很有規則。在海溝附近,地震震源比較淺,向著大陸方麵,震源的深度逐漸變大。把這許多地震震源排列起來,剛好組成一個從海溝向大陸一側傾斜下去的斜麵。這個傾斜的震源麵實際上標出了海底地塊向大陸一側俯衝下去的蹤跡。

海溝與大陸漂移

後來,地球物理學家還算出了各條海溝的海底俯衝速度,它們大多在每年7~8厘米左右。千島海溝、日本海溝、菲律賓海溝等仿佛是無底的陷阱,西北太平洋海底正以每年近10厘米的速度鑽入其中,於是,這些海溝兩側的地塊漸漸聚合靠攏。比如上海與太平洋中的夏威夷群島之間的距離就一直在縮短,夏威夷群島正隨著太平洋海底向西偏北方向移動。夏威夷群島的檀香山,如今是遊覽勝地,何等的繁華,但在幾千萬年後,檀香山連同整個夏威夷群島都將葬身於日本海溝,而被拖進“地獄”之中。

太平洋周緣的海溝好似一張張吞吃海底的大口。若幹億年後,整個太平洋閉合消逝了,中國有可能與美國碰撞相遇,在兩國之間將會升起一座像喜馬拉雅山那樣高峻的山嶽。因為在1億多年前,印度與我國西藏之間就曾隔著一個遼闊的古地中海。在當時,古地中海北緣也有吞食海底的深溝。大約4000萬年前,古地中海合攏了,印度與我國西藏碰撞在一起,就仿佛汽車相撞使車頭變形一樣,印度和我國西藏之間猛烈地擠壓拱起來。高衝霄漢的喜馬拉雅山便是這樣形成的。

如此看來,海溝的存在,對於大陸漂移運動是不可少的。當一塊大陸向前漂移時,難免要蓋沒前方的海底。這部分海底正是通過海溝這張大口俯衝潛沒於相鄰大陸之下。所以在一塊漂移著的大陸的前緣,一般都展布著一列列的海溝。向西漂移的美洲大陸,其前緣是中美海溝、秘魯一智利海溝。隨著美洲大陸向西漂移,它前方的太平洋收縮了,後麵的大西洋則擴展開來。向東漂移的歐亞大陸,其前緣有日本、琉球、菲律賓、馬裏亞納等海溝。太平洋周圍的大陸(歐亞、澳大利亞和美洲大陸)的漂移方向,大體上都指向太平洋內部。

地球內部物質不停地沿著大洋中部的裂穀噴吐出來,生成新的海底,並緩緩向兩側擴張推移,在大洋邊緣的海溝裏,老的海底被消滅,重新返回到地球內部。海底猶如不息的傳送帶,有生有滅,不斷地更新。有的大洋海底生的多,滅的少,如缺少海溝的大西洋、印度洋,大洋不斷擴展;另有的大洋海底生的少,滅的多,如太平洋,則漸漸萎縮。我們的地球表麵,就是由漂移著的大陸和變動著(擴張或收縮著)的大洋所組成。

海底古磁性條帶之謎

19世紀末,著名科學家居裏在自己的實驗室裏,發現磁石的一個特性,就是當磁石加熱到一定溫度時,原來的磁性會消失。後來,人們把這個溫度叫“居裏點”。組成地殼的岩石含有鐵礦物質,在成岩過程中因受到地磁場的磁化作用,獲得微弱磁性;顯而易見,被磁化的岩石與當時的地磁場是一致的。人們還發現,無論地磁場怎樣改換方向,隻要它的溫度不高於居裏點,岩石形成的磁性是不會改變的。也就是說,隻要能測出岩石的磁性,也就能推知當時的地磁方向,這就是人們常說的化石磁性。正如地層中的生物化石一樣,化石磁性完全可以用來指示地層形成時的環境條件,可以用來指示岩石形成時的地磁場強度及其方向。研究地球曆史的地磁場變化規律的學說,叫作古地磁說。

為了尋找大陸漂移說的新證據,從20世紀40年代後期開始,古地磁學家把研究的重點轉向大洋底部。