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海底擴張說
1960年H.H.赫斯提出的學說
基本信息
| 中文名 | 海底擴張說 |
| 外文名 | sea-floor spreading hypothesis |
| 提出時間 | 20世紀60年代 |
| 定義 | 是對大陸漂移說的進一步發(fā)展 |
| 分類 | 地質學 |
簡介
海底擴 海底擴張示意動畫張說是20世紀60年代，由美國科學家H．H赫斯和R·S·迪茨分別提出的。海底擴張說認為，高熱流的地幔物質沿大洋中脊的裂谷上升，不斷形成新洋殼；同時，以大洋脊為界，背道而馳的地幔流帶動洋殼逐漸向兩側擴張；地幔流在大洋邊緣海溝下沉，帶動洋殼潛入地幔，被消化吸收；大西洋與太平洋的擴張形式不同：大西洋在洋中脊處擴張，大洋兩側與相鄰的陸地一起向外漂移，大西洋不斷展寬；太平洋底在東部的洋中脊處擴張，在西部的海溝處潛沒，潛沒的速度比擴張的快，所以大洋在逐步縮小，但洋底卻不斷更新，古老的太平洋與大西洋的洋底一樣年輕。深海鉆探的結果證實，海底擴張說的上述觀點是成立的。
洋中脊處新洋殼不斷形成，兩側離洋中脊越遠處洋殼越老，證明了大洋底在不斷擴張和更新。海底擴張說較好地解釋了一系列海底地質地球物理現象。它的確立，使大陸漂移說由衰而興，主張地殼存在大規(guī)模水平運動的活動論取得勝利，為板塊構造說的建立，奠定了基礎。但擴張說在擴張機理方面還存在有待解決的難題。
由來
海底擴張說
第二次世界大戰(zhàn)期間，一艘美國軍艦“開普·約翰遜”號在東太平洋上巡航。這艘軍艦的指揮官名叫哈利·赫斯。軍艦從南駛向北，再由北駛向南，看似這艘軍艦在巡邏，實際上軍艦的指揮員正利用海上無戰(zhàn)事的海上巡航，用聲納測深技術對洋底進行探測。
赫斯艦長1906年生于紐約，早年畢業(yè)于著名的耶魯大學。戰(zhàn)前，他曾是一位航海家，在普林斯頓大學工作。戰(zhàn)爭爆發(fā)了，他應征加入海軍，成了“開普·約翰遜”號的艦長。雖說赫斯由一個教授、學者，變成了軍人，但他熱愛海洋科學，他的理想是不斷揭示海洋奧秘。這不，他正在利用巡邏的機會，對海底進行探測。
赫斯艦長工作起來完全是個學者風度，他指揮軍艦橫越太平洋，把航線上的數據加以分析整理。在分析這些測深剖面時，一種奇特的海底構造，引起了赫斯的注意：在大洋底部，有從海底拔起像火山錐一樣的山體，它與一般山體明顯不同的是沒有山尖，這種海山頂部像是被一把快刀削過似的，非常之平坦。連續(xù)發(fā)現這種無頭山，讓赫斯感到大惑不解。
戰(zhàn)爭結束之后，赫斯又回到他原先執(zhí)教的大學工作。他把自己發(fā)現的無頭海山命名為“蓋約特”，以紀念自己尊敬的師長、瑞士地質學家A.蓋約特。因為這種海山的頂部均為平坦的，后來人們又稱之為“蓋約特”，實際上就是人們統稱的“海底平頂山”。
海底擴張說
赫斯教授的解釋是，新的火山島，最初露出海面時，受到風浪的沖擊。如果島嶼上的火山活動停息了，變成一座死火山，在風浪的襲擊下被侵蝕，失去再生的能力，天長日久，火山島終于遭到“砍頭”之禍，變成為略低于海面具有平坦頂面的平頂山了。
海底擴張說
哈利·赫斯教授的研究并沒有到此為止。他發(fā)現，同樣特征的海底平頂山，離洋中脊近的較為年輕，山頂離海面較近；離洋中脊遠的，地質年代較久遠，山頂離海面較遠(深)。最初，人們對這種現象無法解釋。到了1960年，赫斯教授大膽提出海底運動假說。他認為，洋底的一切運動過程，就像一塊正在卷動的大地毯，從大裂谷的兩邊卷動(大裂谷是地毯上卷的地方，而深海溝則是下落到地球內部的地方)。地毯從一條大裂谷卷到一條深海溝的時間可能是1.2億～1.8億年。形像地說，托起海水的洋底像一條在地幔中不斷循環(huán)的傳送帶。因為在地球的地幔中廣泛存在著大規(guī)模的對流運動，上升流涌向地表，形成洋中脊。下降流在大洋的邊緣造成巨大的海溝。洋殼在洋中脊處生成之后，向其兩側產生對稱漂離，然后在海溝處消亡。在這里，陸地作為一個特殊的角色，被動地由海底傳送帶拖運著，因其密度較小，而不會潛入地幔。所以，陸地將永遠停留在地球表面，構成了“不沉的地球史存儲器”。
海底擴張說
在洋底擴張過程中，其邊緣遇到大陸地殼時，擴張受阻礙，于是，洋殼向大陸地殼下面俯沖，重新鉆入地幔之中，最終被地幔吸收。這樣，大洋洋殼邊緣出現很深的海溝，在強大的擠壓力作用下，海溝向大陸一側發(fā)生頂翹，形成島弧，使島弧和海溝形影相隨。
海底擴張說的誕生，可以解釋一些大陸漂移說無法解釋的問題。當年魏格納的“大陸漂移”學說，被赫斯教授的“海底擴張”學說所代替就是情理之中的事了。60年代后，被人們一度冷落的“大陸漂移”學說又重新受到人們的重視。
簡史
1949年H.貝尼奧夫在研究環(huán)太平洋深源地震分布時發(fā)現，震源深度分布構成一個自大洋向大陸方向的傾斜帶（見貝尼奧夫帶），標志著大陸和大洋間有一重要構造運動面的關系。50年代中期，B.C.希曾提出大洋中部普遍存在中央海嶺，沿洋中脊存在全球裂谷系的洋底地貌特征。S.K.朗科恩發(fā)現了由巖石剩磁判定的古地磁極隨地質時代發(fā)生遷移，歐洲和美洲大陸可由古地磁極移曲線重合以及關閉現今大西洋而拼合一起，有力地支持了大陸水平漂移運動的存在（見大陸漂移說）。
海底擴張說
證據
海底擴張說驗證主要的有以下兩個方面：
①1963年F.J.瓦因和D.H.馬修斯用地磁場極性的周期性倒轉的地磁反向周期特征，對印度洋卡爾斯伯格中脊和北大西洋中脊的洋底磁異常特征作了分析。洋中脊區(qū)的磁異常呈條帶狀，正負相間，平行于中脊的延伸方向，并以中脊為軸呈兩側對稱，其順序與地磁反向年表一致。這就證明了洋底是從洋中脊向外擴展而成，洋底磁異常條帶因順序相同而具全球可對比性。
海底擴張說
海底擴張作用以洋中脊為軸向兩側擴張，通常用擴張速率來表示其強度。一般以一側的速率來表示。測算結果表明，太平洋的擴張速率為每年5～7厘米，大西洋的擴張速率為每年1～2厘米。
海底擴張說在大陸漂移說的基礎上，把洋中脊的擴張與海溝島弧的俯沖聯系起來，即認為大洋水體雖然是古老的，但洋底因不斷更新而具新洋殼，而大陸則是由不同時代的陸塊不斷裂解、拼合和增生而成。
參考書目
2,A.Hallam, A Revolution in the Earth Sciences from Continental Drift to Plate Tectonics, Clarendon Press,Oxford,1973.
3，http://iask.sina.com.cn/cidian/browse.php?name=%BA%A3%B5%D7%C0%A9%D5%C5%CB%B5
4，http://www.hycfw.com/Knowledge/ShowArticle.asp?ArticleID=3205
5，http://www.ndcnc.gov.cn/datalib/2004/Science/DL/DL-182072
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