科学猜想文集 (615) 《地震透露出地球向心收缩的信息》一
在智利南部,大陆地壳在某些地方有70多公里厚。巴塔哥尼亚的托雷斯德系潘恩地区,安第斯山脉的景观非常不同,雄伟的山峰耸立在深谷之上。呈现出的浮雕是混乱的,岩石是褐色的,它的强度与北安第斯山脉的色调形成鲜明对比,这里讲述了关于安第斯山脉形成的故事,最重要的是这些题材讲述的故事要复杂得多。
当南美洲向西漂移时,南美洲大陆首先遇到了太平洋板块,我们认为这个观点是错误的。古太平洋板块边缘还在今天的位置,并没有扩张到西半球。南美洲向西漂移,是在西半球板块上的自由运动,并没有涉及到板块碰撞、板块俯冲。
但数千万年之后,南端发现自已在一个紧要关头,那里的太平洋和南极板块已经面对面了,因此地壳被压缩,大量的岩浆上升到地表,这些渗透大大提高了围岩的温度,给了它们非常特殊的颜色-金黄色。
在非洲大陆继续缓慢地向西漂流(我们认为没有科学依据),它与大西洋的对抗经常导致地球沿着海岸摇晃和移动(我们认为西半球的地质相对比较稳,所以西半球基本上没有发生较深较大的规模的俯冲)。秘鲁南部旳伊洛地区就是如此,这个沿海小镇和周边地区一直被一个科学家小组仔细监视着,安妮•索克特是格勒诺布尔、地球科学研究所的地质学家,她与秘鲁地质研究所合作,在沿海岸安装了庞大的传感器网络,她正在研究地球地壳的运动。
今天,她正和同事纳萨莉-科特一起去检查一个GPS站,看看设备移动,天线是否与GPS相连,GPS站实时接收地面运动数据。该仪器位于俯冲带的正上方,太平洋板块在南美大陆下滑动,仅这一点就足以证明:大西洋的软流体膨胀力度要强于太平洋板块。
这里的运动数据表明:大西洋软流体在膨胀,等同于大西洋软流体在膨大,而太平洋软流体在收缩。因此,大西洋在扩张,太平洋在收缩。它们所造成的痕迹,哪怕是很微小的运动,都能为地质学家提供有价值的信息。
实际上研究人员的目的是观察这次俯冲所产生的形变,俯冲涉及一条断层,它在两次地震之间被阻断,所以它可以产生巨大的地震,8级甚至9级。在两次地震之间,它被阻塞了。在我们所说旳地震间阶段,测量变形是非常重要的。
专家们认为:这个海岸每年的变形应该在2厘米左右。因此,实际上在地震期间,海岸正向安第斯山脉移动。在同震阶段有一个弹性回弹(这个运动特征与北美洲的走滑运动十分柤似),我们将看到大约5米的突然位移,有时更多。这个强度也与北美洲的地层滑动一样。
安妮•索克特说:我们要收集数据,在两个地震之间存在能量在地球深处至浅部积累,直到释放出来。但即使在今天,预测地震事件也是一门不精确的科学,专家们无法给出下一次地震的确切日期。但是有一天他们确信,沿着秘鲁海岸,地面会再次震动。
地震是地质体质量的积累,积累的过程有快有慢,释放的过程要看地层之间的滑移度。这是构造运动很难预测的真正原因。要弄清楚这个问题,我们首先要研究谁主动谁被动的问题。
与此同时研究的地质学家,距离海岸100多公里的安妮•索克特和她的团队,正在研究另一个现象,太平洋板块的俯冲在这里创造了无数的火山,今天仍然活跃,并且定期地倾泻出大量的熔岩。
这正好表明:不是太平洋主动向大西洋板块下俯冲,主动是一种扩张的行为。主动不会产生向下俯冲的行为,只有主动的动力才能产生仰冲的行为。大西洋板块下的熔融现象,表明大西洋板块下的地幔滞流体在膨大,因而驱动南美洲向太平洋板块上方平冲,压迫太平洋板块向下俯冲与重熔。
