希曾等人還根據海底電纜依次折斷的時間推算出這股濁流在坡度最大處流速高達每秒28米,在到達水深6000米的深海平原時,流速仍有每秒4米。自陸坡至深海洋底濁流長驅達數千裏之遙。這個理論逐漸被科學家認可。
但也有學者懷疑,海底濁流雖有較強的侵蝕能力,隻是那麼大的海底峽穀,僅靠濁流能否切割出數百米乃至數千米的深度,仍是一個未知數。
海底為何有濃煙
1979年3月,美國海洋學家巴勒帶領一批科學家對墨西哥西麵北緯21度的太平洋進行水下考察時,透過潛艇的舷窗,他們看到了濃霧彌漫下的一根根高達六七米的粗大的煙囪般的石柱頂口,噴發出滾滾濃煙。
將溫度探測器伸進濃煙中,測得溫度竟高達近千攝氏度。經過仔細觀察,他們發現濃煙原來是一種金屬熱液噴泉。當遇到寒冷的海水時,便立刻凝結出銅、鐵、鋅等硫化物,並沉澱在煙囪的周圍,堆成小丘。
在這些溫度很高的噴口周圍還形成了一種特殊的生存環境,生活著許多貝類、蠕蟲類和其他的動物群落。
巴勒等人的發現引起了科學界的極大興趣。美國密執安大學的奧溫認為,這種海底噴泉可能與地球氣候的變化有著密切聯係。
奧溫在研究了從東太平洋海底獲取的沉積物和岩樣以後,發現在2000萬年至5000萬年前的沉積物中,鐵的含量為現在的5倍至10倍,鈣的含量則為現在的3倍。沉積物中鈣、鐵等的含量會這樣高,奧溫認為這可能與海底噴泉活動的增強有關。
海底為何會下潛
1932年,荷蘭科學家萬寧·曼納茲利用潛水艇測定海溝的重力,發現海溝地帶的重力值特別低。這個結果使他疑惑不解,因為根據地塊漂浮的地殼均衡原理,重力過小的地殼塊體應當向上浮起,而實際上海溝卻是如此幽深。經過一番研究,萬寧·曼納茲認為,可能是海溝地區受到地球內部一股十分強大的拉力的作用,所以才有下沉的趨勢,從而形成幽深的海溝。
20世紀中葉,人們認識到大洋中脊頂部是新洋殼不斷生長的地方。在中脊頂部每年都要長出幾厘米寬的新洋底條帶,而地球表麵麵積卻並沒有逐年增大。
可見,每年必定有等量的洋底地殼在別的什麼地方被破壞,從而消失了。
在100千米至200千米厚的堅硬的岩石圈之下是熾熱、柔軟的軟流圈,在那裏不可能發生地震。之所以有中、深源地震,正是堅硬的岩石圈板塊下插進軟流圈中的緣故。
這些中、深源地震就發生在尚未軟化的下插板塊之中。海溝地帶兩側板塊相互衝撞,從而激起了全球最頻繁、最強烈的地震。也正因為洋底板塊沿海溝向下沉潛,才造成了如此深的海溝。通過以上分析,可以看出曼納茲的理論是非常正確的。
日本地球科學家上田誠也等人認為,洋底岩石圈密度較大,其下的軟流圈密度偏小,所以洋底岩石圈板塊易於沉入軟流圈中。
在俯衝過程中,隨著溫度、壓力升高,岩石圈發生變化,密度還會進一步增大。這就好比桌布下垂的一角浸在一桶水中,變重了的濕桌布可能把整塊桌布拉入水桶。
海溝總長度最長的太平洋板塊在全球板塊中具有最高的運動速度。上田誠也等人據此認為,海溝處下插板塊的下沉拖拉作用可能是板塊運動的重要驅動力。
如果確實如此,洋底板塊理應遭受擴張應力作用,而近年來的測量發現,洋底板塊內部卻是擠壓應力占優勢。這一事實對於重力下沉的學說是一個有力的駁斥。
另有一些學者提出地幔物質對流作用的觀點,認為大洋中脊位於地幔上升流區,海溝則處在下降流區,正是彙聚下沉的地幔流把洋底板塊拉到地幔中去的。這一看法與萬寧·曼納茲的見解如出一轍。但是,目前我們還缺乏地幔對流的直接證據。也有一些學者強調地幔物質的黏度太高,很難發生對流。
海底為何會下潛?至今也沒有定論,還有待科學家進一步去探索。
拓展閱讀
海底高原,又稱海台或海底長垣,為寬廣而伸長的海底高地。通常起伏較小,台頂麵比較平坦,高出周圍洋底1000米至2000米。側麵坡度一般較陡,但有的也較平緩,有時可綿延幾千米以上。