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“失落的天堂”是怎样形成的
在印度洋宽广的蓝色海域中,呈南北向展布着一个岛链,其中有一串被白沙环绕的绿色岛屿,它们就是马尔代夫群岛。白沙多位于热带、亚热带海域,是珊瑚贝类等破碎化的产物,主要成分是碳酸钙等,因此呈现出白色。
除了清澈的海水、白沙滩和热带的晴朗天气,马尔代夫丰富的植被也为游客提供了返璞归真的自然体验。很多游客在领略过马尔代夫的蓝、白、绿三色后,都认为它是地球上最后的乐园。有人形容马尔代夫是上帝抖落的一串珍珠,也有人形容这里是一片碎玉。这两种形容都很贴切,白色沙滩环抱的海岛就像一粒粒珍珠,珍珠旁的海水就像是一片片的美玉,西方人因此喜欢称呼马尔代夫为“失落的天堂”。
这个美丽的群岛是怎样形成的呢?
谜样成因
在解释这个问题之前,我们先来了解一下马尔代夫群岛的基本情况。
马尔代夫位于印度南方650千米的海域,由北向南经过赤道形成了一条长长的礁岛群带。它由26组环礁组成,这些环礁包括1190个珊瑚礁岛,其中199个岛屿有人居住,991个为荒岛。这些岛屿都是因为古代海底火山爆发而成,有的中央突起成为沙丘,有的中央下陷成环状珊瑚礁圈。
印度洋中北部有?筛雒飨缘暮A耄憾?侧的叫九十度东海岭;中间的叫查戈斯拉克代夫海岭,马尔代夫群岛只是查戈斯拉克代夫海岭北部的一小段(图1)。
马尔代夫群岛总面积约为9万平方千米(含领海面积),陆地面积约为298平方千米。群岛南北长约820千米,东西宽约130千米,岛屿平均面积为一两平方千米,地势低平,平均海拔1.2米。由于位于赤道附近,马尔代夫因而具有明显的热带气候特征,无四季之分。年降水量2143毫米,年平均气温28℃。
地球上大洋中的岛屿按成因可分为冲积岛、大陆岛、火山岛和珊瑚岛。马尔代夫群岛是在火山岛基础上发展起来的珊瑚岛。这些火山岛为什么会有规律地呈线性排列,火山从地下深处喷发出来又为何会形成这些岛屿,一直是一个谜。
不成立的假说
关于马尔代夫的成因机制,在地球科学领域一直存在很大争议。前人对马尔代夫群岛的成因有两种解释:一种观点认为是地幔柱成因,另一种观点认为它是一条古洋中脊。
地幔柱假说认为,地下深处存在一个类似燃烧着的火炉,它在地球深部烘烤着大洋板块,使其发生熔融,为火山喷发提供岩浆来源。这个热点是不会移动的,随着印度洋板块的不断漂移运动,在印度洋底产生一系列线性分布的火山岛。这些火山岛的形成年龄具有严格的时间-空间线性变化特征。不过,对于马尔代夫的形成原因,上述观点显然说不通,原因有二:一是在马尔代夫岛链上的岩石测年数据大多在40Ma~60Ma(Ma为百万年)之间,而且没有严格的时间-空间线性变化特征;二是很难解释这个地方的深处为何一直存在一个热点,并且这个热点一直待在原地不动。
古洋中脊(已经死掉或者不活动的洋中脊)的观点也难以成立:一是洋中脊上应该存在所谓的转换断层(转换断层通常应该垂直于洋中脊分布),但在马尔代夫岛链上根本不存在这样的转换断层;二是印度洋的地质演化历史并不支持该区域存在这个古洋中脊。
既然这两种成因假说都不成立,那么,马尔代夫群岛到底是怎样形成的?
成因机制新认识
要弄清楚马尔代夫的成因,需要先了解大陆漂移和海底扩张两个地球科学中的基本假说。
大陆板块存在大规模水平漂移是地球上的普遍现象,而且大陆板块目前还在运动。现代精确的GPS测量和古生物古地磁都有确凿证据表明,大陆板块会漂移。大陆漂移的源动力是什么呢?
早在100多年前,德国科学家魏格纳就提出了大陆漂移学说。他认为,大陆板块自己会漂移,动力主要有两个:一是因地球自转存在一个指向赤道的离极力,二是因地球自转产生向西的地转偏向力。
其后,地球物理学家经过计算发现,这两个力非常小,不足以推动巨大的板块克服阻力发生漂移。更不符合逻辑的是,这两个力都是系统作用力;也就是说,它们针对地球上的所有大陆板块都是一样的。按照这个观点,现实中应该发生大陆板块统一向赤道漂移或向西漂移的情况,事实上并没有出现这种情况。魏格纳提出的漂移动力因而被业界否定。
魏格纳后来也承认,大陆运动起因这一难题的真正答案仍有待寻找,大陆漂移理论中的“牛顿”还没有出现。
为了解释大陆漂移的动力来源,美国科学家赫斯于1961年提出了海底扩张假说。海底扩张假说认为,由于洋中脊不断喷发玄武岩造成了海底扩张,像传送带一样拖动大陆板块发生漂移。基于泛大陆的裂解(泛大陆,也叫超级大陆,是指侏罗纪末期的那个全球唯一的超级大陆,当时全球的主要大陆板块都拼合在一起。这些大陆包括欧亚大陆、北美大陆、南美大陆、非洲大陆、澳大利亚大陆和南极大陆,它们后来发生了裂解漂移,最终形成了当前的地形地貌),其结论是现代海洋中的洋壳板块都是160Ma以后的,
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