撰文/顏士州
找尋地殼運動的痕跡
撰文/顏士州
是否想得到,巍峨的太行山上,會有鵝卵石出現(xiàn)?那便是地殼運動的最好證明。
在人們的印象中,大地最安穩(wěn)不過了。其實地球上沒有絕對靜止的地方,地殼總是在運動,從古到今,一直沒有停歇過。今天有火山活動的地區(qū),運動還相當強烈;沒有火山活動的地區(qū),運動仍然存在,有的地區(qū)的運動也并不微弱。
但是,憑什么說地殼在運動呢?這是地殼自己告訴我們的,因為在大地上保存有許多地殼運動的痕跡。
巍峨的太行山,遠離大海,地勢高峻,河北平原在它的東邊展開,一望無際。那是1074年的秋天,正是宋遼兩國對峙,邊防緊張的時候。宋朝著名的學者和官員沈括來到這一帶整頓防務,在太行山東麓的山崖間,他看到許多螺蚌殼和卵石,它們沿水平方向排列,好像一條條帶子。在河邊和海邊,螺蚌殼和卵石并不是什么稀奇的東西,但是在這高山地區(qū)大量出現(xiàn),就值得人們深思了。沈括認為,這兒是從前的海濱,那東邊的平原本是一片汪洋大海,后來才被泥沙充填成了陸地。
可是螺蚌殼和卵石怎樣跑到山上去了呢?從前的海岸為什么會變成山崖,比今天的海面高出這么多呢?沈括并沒有回答。
800多年以后,靠著近代科學的幫助,人們才發(fā)現(xiàn),原來河北平原在下降,而太行山在上升。人們在河北南宮鉆井,當鉆到地下約550米的深處時,遇到了一層紅色黏土。在大約100萬年前,這層紅土曾經廣泛覆蓋在華北許多地區(qū),當時它是高出海面的,可是今天它卻大大低于海面了。在河北平原許多地區(qū)探測的結果,都表明這層紅土已比從前降低,有的地方降低的深度達到近1000米左右,如按100萬年計算,每年大約下沉了1毫米。螺蚌殼在山上出現(xiàn)的這個事實,本身更清楚地表明了太行山在上升。
既然地勢下降了,海水應該淹沒大陸,為什么卻形成了平原呢?
當初河北平原是被海水淹沒的,北京地區(qū)也曾是一個海灣。但由于海河、黃河這些河流不斷把大量泥沙帶來,將海底充填,補償了地殼下沉所失去的高度,奪回了被海水侵占的土地。
在歐洲,很多國家也受到地殼下沉的影響。荷蘭在1800~1900年間海岸下沉了約30厘米,人們不得不修建大堤來抵御海水的侵襲,用人工填海的辦法向海洋奪取土地;大不列顛島本來和歐洲大陸是相連的,現(xiàn)在變成隔海相望了,中間的海峽就是地殼下沉的產物,至今英國南部還在下沉;意大利那波利海灣有一座羅馬古廟,它曾下沉到海中,后又上升出水面,它的柱子上面留下了海生動物的蝕痕,而現(xiàn)在,又有每年下沉7毫米的記錄。
荷蘭的樓房水上“漂”,地殼的下沉讓荷蘭深受其害。
而在北歐的芬蘭、瑞典、挪威一帶,人們發(fā)現(xiàn)了另外一種情況,那里的海灣在變淺,陸地在擴張,可是并沒有大量泥沙充填。1602年,在波的尼亞灣托爾尼歐修建了一個可容大船進出的海灣,到1724年瑞典科學家西爾塞斯到那里去旅行時,發(fā)現(xiàn)許多碼頭已離海很遠,不能使用了。2010年,挪威地質學家考察發(fā)現(xiàn),在波的尼亞灣,一些歷史上本來是孤立在海中的小島,如今變得和大陸相連,有些古老的漁場也因變得太淺或完全干涸而不能利用了。
出現(xiàn)這種情況是什么原因呢?現(xiàn)在,我們很容易就知道這是地殼上升的緣故??墒窃诋敃r,有許多人不相信西爾塞斯所說的事實,西爾塞斯本人也沒有能把原因說清。顯然,“只有當?shù)厍蛏系暮C嫫毡榻档蜁r,這里的海水才會下落”的理由是不充分的,其實,海面并沒有下降。
但是西爾塞斯看到的確是事實,而且為愈來愈多的人所證實。特別是18世紀初期,人們?yōu)榱瞬榍暹@個現(xiàn)象,就曾經在海岸的巖石上,沿著風平浪靜時的海面刻下了凹槽,同時還在旁邊注上了日期。到了2011年底,人們發(fā)現(xiàn)有的海岸上的記號竟比海面高出2米多。
這種現(xiàn)象只能用地殼在上升來解釋了。近年來,歐美許多地質學家到這一帶考察后,肯定了這種看法。
地殼升降的現(xiàn)象,在海邊是看得比較清楚的,但是在大陸上,也不難找到證據(jù)。富春江上有處風景美麗的七里瀧,相傳東漢初年的隱士嚴光曾在那里的河邊釣魚,那里有他的一座釣魚臺。清初學者劉獻廷到那里游覽時,發(fā)現(xiàn)釣魚臺的位置在半山間,根本無法在那里釣魚。釣魚臺怎么會搬家呢?難道是后人修造了一個假的?但這種從前的河岸變成山谷的現(xiàn)象確實是存在的。大家都知道,南京有個雨花臺,在那里可以撿到美麗的卵石(雨花石),這些東西是從哪里來的呢?它們是河流帶來的。雨花臺是從前的河道,由于地勢上升,現(xiàn)在成為高臺了。
地殼不僅在升降,也在沿著水平方向運動。根據(jù)測量的結果,紅海正在變寬;格陵蘭和歐洲之間的距離也正在愈來愈遠。