第一章地球奇觀(3)(2 / 3)

中層

自平流層向上85公裏左右的一層叫中層,這層溫度自下向上迅速降低,並有強烈的對流運動,又稱“高空對流層”,

熱層

自85公裏到800公裏左右的一層叫熱層。這層溫度自下向上迅速增高,在300公裏高度上溫度達到1000℃以上,所以這一層叫做熱層。由於這層大氣處於高度電離狀態,所以又稱為電離層。電離層在太陽光照射下,氣體分子被電離為帶電的正離子和自由電子。其中從離地麵85~500公裏的區域裏,電離密度比較高。美麗的極光就出現在電離層中。電離層能反射無線電波,使無線電波繞地球曲麵進行遠距離傳播,所以我們能夠收聽到很遠地方電台的廣播。

散逸層

800公裏高度上統稱為散逸層。它是地球大氣向星際空間過渡的層次。在這裏,空氣極其稀薄。大家知道,聲音是靠空氣來傳播的。在散逸層,由於空氣非常稀少,即使在你耳朵旁邊開大炮,也難聽到什麼聲音了。

25、地球的成長

地球從形成,演化發展46億年來,留下了一部內容豐富的大自然的巨大史冊,這就是各時代的地層。地質年代的劃分是研究地球演化、了解各處地層所經曆的時間和變化的前提。1881年,國際地質學會正式通過了至今通用的地層劃分表,以後又不斷進行修訂、完善,形成了一張係統完整的地質年代表。

地質學家把地層分為六個階段:即遠太古代、太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。

地殼的變遷

整個地球的曆史,可以說是地殼運動的演變史。造山運動是地殼運動的主要表現之一。“世界屋脊”喜馬拉雅山脈,連同世界第一高峰——珠穆朗瑪峰,曾經就是汪洋大海。為什麼大海會變成高山

科學家提出一種假設,認為地球上的岩石層並不是一個大整塊,而是分成好多大塊,地質學家稱它為“板塊”。這些板塊就像懸浮在地幔軟流層上的“木筏”,是會漂移的。按照這種學說,亞洲大陸是一個大板塊,南亞次大陸又是另一個大板塊。在離現在大約3000萬年以前,由於南麵印度洋下麵軟流層的活動,引起了洋底擴張,使南亞次大陸板塊逐漸向北移動,最後與亞洲大陸板塊相撞。恰恰在這兩大板塊之間的喜馬拉雅古海受到兩麵夾擊,猛然被擠,就這樣被抬升起來,滄海變成了高山。在地質曆史上,地殼的這次異常強烈的造山運動,就叫喜馬拉雅運動。有趣的是,雄偉挺拔的喜馬拉雅山至今仍在緩緩上升呢!

地殼運動除大型造山運動外,還有地震、火山爆發等等,它們都是地殼運動的表現形式。

三次大冰期

大冰期是指在地球曆史中發生的全球範圍的氣溫劇烈下降、冰川大麵積覆蓋大陸,地球處於非常寒冷的時期。在地球的曆史上,曾發生過距今較近的三次大冰期,即震旦紀大冰期、石炭——二疊紀大冰期和第四紀大冰期。震旦紀大冰期約出現在距今7~9.5億年以前,當時地球上的許多地方都覆蓋著厚厚的冰層,最厚的冰層達幾百米甚至上千米。從西伯利亞到我國北方和長江中下遊,從西北歐到非洲,從北美到澳大利亞南部,幾乎到處都是白茫茫的雪原和林立的冰山。

石炭至三疊紀大冰期約出現在距今2億多年以前。這次大冰期主要影響南半球的澳大利亞、南美洲和非洲等地。現在的南美和非洲的一些地方,還可看到當年冰川活動留下的痕跡。第四紀大冰期是距今最近的一次大冰期,約出現在200萬年前。

大陸在漂移

1901年的一天,德國氣象學家魏格納因病躺在床上。當他把目光移到牆上那張已看過千百遍的世界地圖上時,突然產生了一個新奇的想法:為什麼地圖上南美洲巴西亞馬遜河口突出的一塊大陸,同非洲喀麥隆海岸凹陷進去的部分,形狀竟會如此相似?為什麼沿北美洲的東海岸到特立尼達和多巴哥的凹形地帶,與歐洲西海岸到非洲西海岸的凸形大陸竟會如此吻”合呢?難道這幾塊大陸原來曾連在一塊,後來才分離開來的嗎?

魏格納被這個奇妙的想法激動得幾天沒有睡好覺。他把地圖上所有的陸塊都進行了比較研究,結果發現它們的海岸線都能較好地吻合在一起。後來,他還進一步從地質構造和古氣候、古生物學文麵,對大西洋兩岸大陸的地層、岩石、構造進行論證,發現它們有許多相似之處。此外,南美洲、非洲、印度半島和澳大利亞等地,在古生代和中生代初期,古生物及古氣候的分布狀況也十分相似,但在中生代以後則又有明顯區別。這說明幾塊大陸曾經連在一起,後來才逐漸分開。因此,魏格納大膽地提出了轟動世界科學界的著名學說——大陸漂移假說。他認為:在太古時代,地球上所有的陸地都是連在一起的,後來由於受到自東向西的潮汐摩擦力和從兩極向赤道方向的離心力,導致大陸分裂並產生漂移。美洲大陸漂得最快,亞洲、大洋洲大陸漂得最慢,成了今天的陸地概貌。

海底在擴張

波濤洶湧的大海,已有幾十億年曆史了。可是,科學家驚奇地發現,海底岩石的年齡卻很輕,一般不超過2億年,而陸地上最古老的岩石年齡已有40多億年曆史了。這到底是怎麼回事呢?

20世紀60年代,兩位英國海洋地質學家瓦因和馬修斯提出了“海底擴張”的假說。他們認為,在地殼以下的地幔層,有一個幾百公裏厚的軟流層,這裏的物質處於不斷的對流運動中,對流速度每年約為一厘米到幾厘米。在對流運動中,較重的物質逐漸向地核中心集中,較輕的物質緩慢地向上升。當上升的物質運動到地殼岩層的底部時,因受岩層阻擋而發生分流現象:即高溫高壓的軟流層物質沿岩層底部向四周擴散流動。這種流動的作用力很大,能漸漸地把岩層拉裂開來。在被拉裂的部位,岩漿便沿著裂縫湧出地殼表麵,冷卻後就形成了岩牆,原有的海底被推向兩側。隨著岩漿的不斷湧出,岩牆也隨之不斷增高,新的海底不斷向兩側擴大延伸。於是,在大洋底部形成一條條蜿蜒起伏。雄傳壯觀的新生海底山脈,地質學上稱為“洋中脊”或“海嶺”。在太平洋、大西洋和印度洋洋底,都可看到這種海嶺。

二、海之奇觀

1、海的奇觀

占地球麵積的70%是蔚藍的海洋,海洋總給人以奇思妙想。

難以解釋的奇異水柱

1960年12月4日,“馬爾模”號在地中海海域航行時,船長和船員們看到一個奇異的、好像白色積雲的柱狀體從海麵垂直升起,但幾秒種後就消失了。幾秒種後,它又再次出現。於是船員們用望遠鏡觀察,發現它是一個有著很規則的周期間隔的升入空中的水柱,每次噴射的時間約持續7秒種左右,然後消失;大約2分20秒後又重新出現。用六分儀測得水柱高度為150.6米。

這股奇異的水柱是怎樣形成的?科學界爭論不休。有人認為它是“海龍卷”。威力巨大的龍卷風經過海麵上空時,會從海洋中吸起一股水柱,形成所謂的“海龍卷”。但“海龍卷”應成漏鬥狀,這與船員們觀察到的情況不同。而且從有關的氣象資料來看,當時似乎無形成“海龍卷”的條件。於是,有人提出水柱的產生是火山噴氣作用的結果。其理由是地中海是一個有著眾多的現代活火山的地區,但在水柱產生的海域卻又沒有發現火山活動的記錄。而且“馬爾模”號的船員們在看到水柱時,也沒聽到任何爆炸的聲音。再者,如果確是水下火山噴發,周圍的海域也不會如些平靜。因此,有人推測,這是一次人為的水下爆炸所造成的。但水柱周期性間歇噴發的特征和當時沒有爆炸聲,也似乎排斥了這種可能。