地球板块运动动是由于什么什么什么对流造成

地球板块运动学 , 科学的告诉你为什么会发生地震 !
地球板块运动学 , 科学的告诉你为什么会发生地震 !
实际上地震作为一种人类无法预知的自然灾害 , 事实上是极其难以防范的 , 而随着地震的时有发生 , 科学家逐渐认识到地震不单单只是一只普通的自然灾害 , 而是地球本身在进行运动 , 这种运动一般来自于地壳 , 由于地壳在发生某些未知的活动 , 这种活动释放出来的能量作用在地球表面 , 从而引起了这样的地质灾害。那么从大陆漂移到板块构造学说开始 , 板块构造论逐渐被主流学界所接受 , 科学家认为 , 我们所在地球表面的地壳并不是一块完整的整体 , 而是彼此分开的板块 , 组成的一块巨大的组合体 , 而这个组合体被科学家大概划分成六个大板块和若干个小版块 , 这六个大板块分别为亚欧板块 , 非洲板块 , 印度洋板块 , 太平洋板块 , 美洲板块和南极洲板块 , 这六大板块之间彼此契合但并不连接 , 所以当其中一块板块在进行运动的时候 , 就会和相邻的板块产生挤压或者碰撞 , 这种板块与板块之间产生的力是巨大的 , 地震只是其中很小的一部分力释放出来的结果。不过 , 既然地震是由板块运动造成的 , 那又是什么原因造成板块在进行运动呢 , 其实原因并不在于地壳本身 , 而是地壳下面的地幔层 , 由于现代地质学的研究 , 科学家发现在地壳层的下面有一层叫做软流层的物质 , 这种物质位于地幔层和地壳层之间 , 那么由于地幔是由高温的物质组成 , 这些高温的物质由于温度和密度的不同 , 会出现不规律的流动 , 那么在流动的过程中 , 地幔层中温度较高的物质会上升到地壳层底部 , 这些物质在遇到温度较低的地壳底部的时候会出现分流 , 而分流就会引起温度降低 , 那么这些地幔物质又开始下降 , 最后又回到地幔层中 , 而这样的现象就是所谓的地幔对流。那么地幔对流会产生什么样的影响呢 , 答案很简单 , 地幔对流会释放出大量的能量 , 这些能量有一部分形成了软流层 , 而软流层被科学家认为是岩浆的发源地 , 而另一部分能量则作用在地壳上 , 比如我们看到的火山或者地震以及各种各样的板块运动 , 不过一般来说 , 板块内部的地壳环境是比较稳定的 , 发生的地质活动一般较少 , 而在板块和板块交接的地方 , 地壳会非常的不稳定 , 类似于地震 , 火山或者海底洋流活动会异样的活跃。那么由于板块之间彼此存在频繁的活动 , 那么当其中一块板块和另外一块板块发生运动的时候 , 就会产生挤压的现象 , 比如印度洋板块和亚欧板块 , 科学家认为大约在 2.4 亿年前 , 印度洋板块开始朝亚欧板块方向开始挤压 , 这造成的直接结果就是青藏高原以及喜马拉雅山的形成 , 同时这也导致了这部分的地区地质环境不太稳定 , 造成了地震等地质灾害的形成 , 而从规律上来看 , 地质的活动一般是有一个持续的时期的 , 而这个时期也是地震较为活跃的一段时间 , 所以合理的预防以及应对就成了一个最重要的防范机制 !聊骚、开车、福利,超污的一姐这儿都有!微信搜 " 姿势情报局一姐 " 关注上车,太纯洁的 , 不要来 !原网页已经由 ZAKER 转码以便在移动设备上查看
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液相或气相中各部分的相对运动。因浓差或温差引起密度变化而产生的对流称自然对流;由于外力推动(如搅拌)而产生的对流称强制对流。
对流现象定义
convection
(或)通过自身各部分的宏观流动实现传递的过程。因流体的热导率很小,通过传递的热量很少,对流是流体的主要传热方式。对流可分为自然对流和强迫对流。流体内的温度梯度会引起密度梯度,若低密度流体在下 ,高密度流体在上, 则将在重力作用下自然对流。冬天室内取暖就是借助于的自然对流来传热的,大气及中也 存在自然对流 。 靠外来作用使流体循环流动,从而传热的是强迫对流。
对流现象大气对流
atmospheric convection
大气中的一团空气在热力或动力作用下的垂直上升运动。通过大气对流一方面可以产生大气低层与高层之间的热量、动量和水汽的交换,另一方面对流引起的水汽凝结可能产生降水。热力作用下的大气对流主要是指在层结不稳定的大气中,一团空气的密度小于环境空气的密度,因而它所受的浮力大于重力,则在净的作用下形成的上升运动。在夏季经常见到的小范围的、短时的、突发性的和由积雨云形成的降水,常是热力作用下的大气对流所致。动力作用下大气对流主要是指在气流水平辐合或存在地形的条件下所形成的上升运动。在大气中大范围的降水常是锋面及相伴的气流水平辐合抬升作用形成的,而在山脉附近的固定区域产生的降水常是地形强迫抬升所致。一些特殊的地形(如口状的地形)所形成的大气对流既有地形抬升的作用,也有地形使气流水平辐合的作用。
一方面热力和动力作用可以形成大气对流,另一方面大气对流又可以影响大气的热力和动力结构,这就是大气对流的反馈作用。在大气所处的热带地区,这种反馈作用尤为重要,大气对流形成的水汽凝结加热常是该地区大范围大气运动的重要能源。
对流现象对流层
troposphere
位于的最低层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水气质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17~18千米,在中纬度地区平均为10~12千米,极地平均为8~9千米;夏季高于冬季。
对流层中,气温随高度升高而降低,每上升100米,气温约降低0.65℃。由于受地表影响较大,气象要素(、等)的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。由于90%以上的水气集中在对流层中,所以、、、等众多天气现象都发生在对流层。
对流层中从地面到 1~2 千米的一层受地面起伏、干湿、冷暖的影响很大,称为摩擦层(或大气边界层)。摩擦层以上受地面状况影响较小,称为自由大气。对流层与其上的平流层之间存在一过渡层,称为对流层顶,厚度约几百米到2千米 。 对流层顶附近气温随高度升高变化的幅度发生突变,或随高度增加温度降低幅度变小,或随高度增加温度保持不变,或随高度增加温度略有增高。对垂直运动有很强的阻挡作用。
对流现象地幔对流说
mantle convection hypothesis
一种说明地球内部物质运动和解释地壳或岩石圈运动机制的假说。它认为在地幔中存在物质的对流环流。在地幔的加热中心,物质变轻,缓慢上升形成上升流,到软流圈顶转为反向的平流,平流一定距离后与另一相向平流相遇而成为下降流,继而又在深处相背平流到上升流的底部,补充上升流,从而形成一个环形对流体。对流体的上部平流驮着的岩石圈板块作大规模的缓慢的水平运动。在上升流处形成洋中脊,下降流处造成板块间的俯冲和大陆碰撞。
1928 年英国地质学家 A.认为上升流处地壳裂开,形成新的大洋底,对流的下降流处地壳挤压形成山脉。1939年D.T.提出,由于岩石热传导不良,放射热的聚集导致对流。60年代后期板块构造学建立以后,地幔对流运动被普遍认为是板块运动的驱动力。
地球岩石圈下的软流圈有10%的融熔体。岩石圈以下的固体地幔因高温高压而表现为像粘滞液体一样的韧性,并能产生流动。地幔中因放射性同位素蜕变产生热而加温,密度变小,于是轻物质向上、重物质向下运动,以便达到最低位能的稳定状态,这就是地幔对流,速度非常慢,其上升流可持续几千万年到几亿年。
地震波速的各向异性的发现,以及由此提出的地幔对流引起晶体定向排列的假说,有力地支持了地幔对流说。J.摩根在20世纪70年代提出了一种单轴羽状地幔对流模式。对流体以每年几厘米的速度从地幔底部升起,形成以上升流为轴心,下降流在外的圆筒状对流体。上升流所对着的地壳区域就是热点。
热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象。火场中通风孔洞面积愈大,热对流的速度愈快;通风孔洞所处位置愈高,热对流速度愈快。热对流是热传播的重要方式,是影响初期火灾发展的最主要因素。影响热传导的主要因素是:温差、导热系数和导热物体的厚度和截面积。导热系数愈大、厚度愈小、传导的热量愈多。
(1)定义或解释物质(系统)内的热量转移的过程叫做。
(2)说明热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。在实际的传热过程中,这三种方式往往是伴随着进行的。
①热传导:热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。各种物质的热传导性能不同,一般金属都是热的良导体,玻璃、木材、棉毛制品、羽毛、毛皮以及液体和气体都是热的不良导体,石棉的热传导性能极差,常作为绝热材料。
②对流:液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的特有方式,气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生,是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。 加大液体或气体的流动速度,能加快对流传热。
③热辐射:物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式,但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量,温度越高,辐射越强。辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500℃以至更高的温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射。热辐射是远距离传热的主要方式,如的热量就是以热辐射的形式,经过空间再传给地球的。
清除历史记录关闭板块运动的原因 完美作业网 www.wanmeila.com
板块运动的原因到底是啥? 把地球的岩石层划分为六个大板块,即太平洋板块、亚欧板块、美洲板块、印度洋板块、非洲板块和南极洲板块。其中,除了太平洋板块全部侵没在海洋底部外,其他五个板块上,既有大陆也有海洋。所有这些板块,都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上。 随着软流层的运动,各个板块也会发生相应的水平运动。据地质学家估计,大板块每年可以移动1-6厘米距离。这个速度虽然很小,但经过亿万年后,地球的海陆面貌就会发生巨大的变化:当两个板块逐渐分离时,在分离处即可出现新的凹地和海洋;大西洋和东非大裂谷 就是在两块大板块发生分离时形成的。
板块构造学说的运动原因 什么力量驱使板块进行运动,按照赫斯的海底扩张说来解释,认为大洋中脊是地幔对流上升的地方,地幔物质不断从这里涌出,冷却固结成新的大洋地壳,以后涌出的热流又把先前形成的大洋壳向外推移,自中脊向两旁每年以0.5~5厘米的速度扩展,不断为大洋壳增添新的条带。因此,洋底岩石的年龄是离中脊愈远而愈古老。当移动的大洋壳遇到大陆壳时,就俯冲钻入地幔之中,在俯冲地带,由于拖曳作用形成深海沟。大洋壳被挤压弯曲超过一定限度就会发生一次断裂,产生一次地震,最后大洋壳被挤到700公里以下,为处于高温溶融状态的地幔物质所吸收同化。向上仰冲的大陆壳边缘,被挤压隆起成岛弧或山脉,它们一般与海沟伴生。太平洋周围分布的岛屿、海沟、大陆边缘山脉和火山、地震就是这样形成的。所以,海洋地壳是由大洋中脊处诞生,到海沟岛弧带消失,这样不断更新,大约2~3亿年就全部更新一次。因此,海底岩石都很年轻,一般不超过二亿年,平均厚约5~6公里,主要由玄武岩一类物质组成。而大陆壳已发现有37亿年以前的岩石,平均厚约35公里,最厚可达70公里以上。除沉积岩外,主要由花岗岩类物质组成。地幔物质的对流上升也在大陆深处进行着,在上升流涌出的地方,大陆壳将发生破裂。如长达6,000多公里的东非大裂谷,就是地幔物质对流促使非洲大陆开始张裂的表现。根据板块学说,大洋也有生有灭,它可以从无到有,从小到大;也可以从大到小,从小到无。大洋的发展可分为胚胎期(如东非大裂谷)、幼年期(如红海和亚丁湾)、成年期(如大西洋)、衰退期(如太平洋)与终了期(如地中海)。
板块运动的特点是什么? 特点就是慢咯,还有他移动的时候还会产生陆地的强烈摩擦,也就是地震。板块运动不就憨大陆与大陆之间的移动吗。
地壳运动与板块运动有什么区别 地壳运动所致的范围比板块运动大.板块运动主要指的是岩层的运动,而地壳运动还包括岩浆运动.地壳运动(crustalmovement):是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动.地壳运动是由内营力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动,它可以引起岩石圈的演变,促使大陆、洋底的增生和消亡;并形成海沟和山脉;同时还导致发生地震、火山爆发等板块运动(the absolute plate velocity model):指地球表面一个板块对于另一个板块的相对运动.1968年,法国地质学家勒皮顺把地球的岩石层划分为六个大板块,所有这些板块,都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上.随着软流层的运动,各个板块也会发生相应的水平运动.
地球上的“七大板块”为什么会移动? 板块学说和大陆漂移说一样,都认为地球表层是漂移着的,但是,这两者的运动机理却是完全不同的。大陆漂移说认为,大陆硅铝层是在洋底的硅镁层上漂浮;而板块构造说则认为,岩石圈的板块是在地幔软流圈上漂浮运动。这就把刚刚形成的海底扩张说,推向了板块构造说的新阶段。创立这个学说的有麦肯齐、摩根、勒皮雄等人。勒皮雄认为,瓦因-马修斯的依据事实,有某种缺陷,缺乏准确性和可靠性。所以,他没有轻易改变自己原先的立场。但是,当他亲眼看到自己的一位同事,在南太平洋洋脊上测得一条长达1500千米的磁性剖面资料,所展现的现象和瓦因-马修斯所揭示的规律完全一样时,他心服了。尊重事实,这是科学研究者必需具有的品质。勒皮雄经过一番深思之后,他写了一篇题为《大西洋中脊的地球物理研究》的论文。此后,他成为“海底扩张”学说的支持者。拉蒙特研究所组织了一支到印度洋的考察队,勒皮雄参加了这支考察队。在整个印度洋考察中,勒皮雄格外注重洋底磁异常和磁异常地质年龄方面的数据分析。可是,所获得的大量数据,谁也不挨着谁,很难找到像瓦因-马修斯所证实的结论。回到所里之后,他又把所有的资料翻出来,进行分析比较,仍然感到头绪杂乱而困惑。此时,正好举办美国地球物理联合会1967年年会。为了寻找启示和灵感,他放下手中的工作,走进会议室,听听大会发言。正巧,发言的是美国著名学者贾森·摩根。这位学者没有拿手稿,只是把一段时间研究的想法,在会上说了说。与会者可能谁也没有留心这位地质学家发言中的闪光点。而勒皮雄从一开始就被摩根的演讲所吸引。特别是他对“转换断层”的描述和解释,使得他茅塞顿开。回到研究所,他埋头研究整理,用了整整半年的时间,终于把手头的资料整理出来。他用了大量数据资料,阐明地球大陆板块的存在以及分布状况。1968年5月,在《地球物理学研究》杂志上,勒皮雄发表了阐述“板块学说”的论文。他从几个简单的数据出发,第一次系统地提出了一个震惊国际地学界的“全球板块运动模式”。他把地球分成了七大板块:即印度洋板块、太平洋板块、美洲板块、欧亚板块、非洲板块、澳洲板块和南极洲板块;另外,在南美洲和东太平洋洋脊之间,分布着一块较小的板块,勒皮雄称它为纳斯卡板块。勒皮雄描绘出每个板块的界限,还指出了每个板块的活动方向,并且计算了这七大板块在2亿年的时间里,运动的方向和速度。勒皮雄提出的板块构造学说,和大陆漂移说一样,都认为地球表层是漂移着的,但是,它们的运动机制是不相同的。大陆漂移说认为,大陆硅铝层是在洋底的硅镁层上漂浮移动,而板块构造说则认为,岩石圈板块是在地幔软流圈上漂浮移动。科学家研究证明,地球分为三层,地球坚硬的外壳,叫作“岩石圈”,岩石圈的下面是厚度为100~400千米的有可塑性的缓慢流动着的物质,叫做“软流圈”;软流圈下面的地幔物质又变得十分刚硬的物质,叫做“中圈”;在中圈以下,是地球中心部分,就是地核。板块构造说认为,虽然岩石圈连续不断地包围着整个地球,具有很大的刚性,内部不易变形,但是,由于软流圈的对流作用,驱动着岩石圈的运动,有些地方对流的结果是使岩石圈分离开来;有的地方,对流的结果使岩石圈相对而行;还有的地方,对流的结果使岩石圈发生平行滑动。这样一来,整个岩石圈就被分裂成若干个刚性的部分,这就是“板块”。板块由于是刚硬的,内部很少发生形变。在各板块之间,由于它们的运动状态不同,自然形成了边界地区。如我们看到的大洋中脊,就是板块的边界。洋中脊两侧板块是背道而驰,分道扬镳的。而海沟则不同了,这里是两个板块的相汇处,一个板块在巨大的挤压力作用之下,冲到另一板块之下。再如,如果两个板块发生平移错动,......
从板块运动角度分析青藏高原的形成 青藏高原每年向北推移与地壳板块运动有何关系------我国地势自西向东呈明显的梯级下降,西南部最高的一级阶梯是青藏高原,高原面平均海拔 m,从高原往北和往东地势急剧下降,往北到国境,往东到大兴安岭,太行山,伏牛山,武当山,武陵山一线等广大地区,除少数山地外,地势降到3000 m以下,一些盆地高度只有1000 m左右,再往东地势更低,形成一些低山丘陵,除沿海山地与台湾山地一些高峰外,海拔多在1500 m以下,东部的大平原高度不到200 m,向海延伸到浅海大陆架.这种地貌分布特征除与青藏高原在新生代强烈隆升有关外,每个地貌台阶的边坡常是一些新构造断裂分布位置,许多延绵千里的高大山脉的走向受断裂构造线的控制.青藏高原外围经常发生严重地震。这个高原在印度于五千万年前开始推挤欧亚大陆时隆起,喜玛拉雅山脉就是在这个强大的推力之下形成。这座山脉在不稳定的结构地形推挤下,到现在仍在往上升。地震带结构专家塔波尼耶说:“西藏在被往东推挤。它跨在中国南部和四川盆地之上。”汶川县位于青藏高原和四川平原的缓冲地带,岷江处于中国龙门断裂带上,这个断裂带是中国强烈地震频发地。法国地质学家、法国宇宙科学研究院的paul tapponnier说,四川地震与青藏高原往北和往东移动有关联。
七大板块运动时,陆地和海洋形成什么现象 板块和板块之间运动频繁,但力的方向不同.板块发生张裂运动时,其运动方向相反,板块之间的距离不断扩张,会形成裂谷或海洋;板块发生挤压运动时,其方向是相向运动,板块之间的距离缩小,地表还会不断隆起,形成山脉.解答:板块发生张裂运动时,常形成裂谷或海洋.故选:D.
板块运动和宏观地形的关系 如有帮助请采纳,谢谢
地理板块运动 怎么说?
地壳运动和板块运动有什么联系,海平面的升降呢 板块运动导致地壳运动。海平面升降与月球和太阳对地球的引力造成问:地球共几块?几大板块?每一个体有什么特征?答::亚欧、非洲、澳洲、北美洲、南美洲、南极板块:亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块、洋板块、南极洲板块
问:板块运动说明了什么问题答:地球内部是运动的,地壳板块浮在软流圈之上运动挤压
问:.大是不是板块运动造成的?为什么伤亡如此惨重,...答:的楼房结构你可能没注意过,本人去过多次,去过,那里房子结构根本不抗震,(我说的主要是自己盖的房子,老家里),甚至上的...
问:什么是板块运动学说答:板块运动学说是在对漂移和海底扩现象认可的基础上提出来的。因此,有必要先了解漂移和海底扩。漂移的发现,本身就是一个有趣的—初时...
问:钢铁板块开涨=大盘将进入调整?钢铁板块的涨幅名列各板块前茅时,通常意味着补涨已经进入尾声,相对于之前的...答:同意,本轮基本是反,还是会回到时
问:板块是什么?无论划分多少个板块为啥都是正确的?地幔物质...勒皮雄他不会说咋划都正确,姆斯说地幔对流是臆想的概念。答:板块(plate)是板块构造学说所提出来的概念。板块构造学说认为,岩石圈并非整体一块,而是成多块,这些大块岩石称为板块。板块之中还有次一级的小板块。...
问:大板块的名称的质如何大板块的名称和质如何请详细说明答:板块构造学说是在漂移学说和海底扩学说的基础上提出的。年,德国气象魏格纳(Alfred Lothar Wegener,-)偶然发现大西洋两岸的轮廓极为...
问:板块运动的是什么?还有,为什么龙的化石没有被分解者分解呢?答:简单点说,板块运动的源自于地球的公自传和地球内部的不稳定,众所知,地球的结构目前已知的地壳下有地幔,地表层和岩石层中间隔着流质物体曾,因为地球的...
问:请问:什么技术使板块运动由假说变为真理?请问:请问:什么技术使板块运动由假说变为真理?现在的哪项技术使板块运动由假说变为真理?答:泛存在及破裂﹑漂移的证据主要有﹕①西洋两岸的海岸线相互对应﹐特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。②大西洋两岸...
问:地壳运动与板块运动有什么别?答:地壳运动所致的范围比板块运动大。板块运动主要指的是岩层的运动,而地壳运动还包括岩浆运动。地壳运动(crustalmovement):是由于地球内部原因引起的组成地球...
问:地壳运动与板块构造的学说地壳运动与板块构造的学说有那几种,其主要观点是什么答:地壳运动与板块构造的学说主要有漂移学说板块构造学说海底扩学说和地槽地台学说.课本中主要是前两种:.漂移学说:地壳是由硅铝层和硅镁层构成,...
问:与板块运动有什么?答:地球是由板块组成的,各板块之间的运动,摩擦会使结合部位发生位移,从而产生。
问:世界上的火山,的分布与板块运动有什么?世界上的火山,的分布与板块运动有什么?答:在板块与板块之间就会有,因为在板块和板块之间会有碰撞和拉伸,所以在这些地方往往容易发生和火山。而在板块碰撞的时候,陆地会有一小部分从地表拱起,...
问:板块运动的结果是什么答:板块运动有两种方式:碰撞和裂碰撞的结果:板块与板块碰撞-形成褶皱山脉板块与大洋板块碰撞-形成海岸山脉、海沟、岛弧链裂的结果:在陆地...
09-0708-1206-2708-17
04-0112-0201-1402-28
◇本站云标签吉林大学地球探测科学与技术学院教授杨学祥
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板块运动的潮汐扩张模式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&杨学祥1.问题的提出由地幔对流驱动的海底扩张模式遇到了新的困难, 最新的地震层析成像技术并没有提供这方面的可靠证据, 人们提出的种种质疑有助于地球动力学的发展[1].潮汐波动理论从最直观的地表潮汐波动现象出发, 论证了潮汐振荡对地球各圈层的动力学意义[2].这种尝试是值得赞赏的, 是十分有意义的. 为了检验该理论, 本文计算了潮汐振荡产生的力矩规模, 并给出了海底扩张的潮汐模式.2.地壳潮汐形变的数值计算对潮汐运动的最新计算结果表明,&月亮在赤道时产生的半日潮使大气对流层、水圈和液核分别有、43275和3103 km3的体积绕固体地球向西运动,&形成赤道高空风、西向海潮和液核表层西向漂移.&由于大陆地形的阻挡,&形成大气、海洋和液核的涡旋、湍流和异常大潮以及冷暖海水的上下和东西向振荡与混合.&岩石圈和下地幔分别有2754和10599 km3的体积胀缩,&是其中熔融部分流动、上涌和喷发的动力.&太阳相对地球在南北回归线之间的摆动,&使流体相对固体南北振荡与混合.&地球在春分和秋分扁率变为最大,&形成赤道大潮,&两极高纬地区分别有6605998、5251和368 km3体积的大气、海水和液核流体通过临界纬度(35o)流向赤道,&并在科里奥利力和西向引潮力作用下加速向西漂移,&使各圈层自转速度变小,&差异旋转速度增大,&高纬地区排气排液活动强烈,&其中大气对流层日长增加最为显著,&为97s,&是岩石圈日长增加值(0.00027s)的359259倍.&地磁活动在两分点达到最大值是其证据[3].&潮汐形变引起的全球性地壳容积和地表面积变化的计算实例,可参看文献[4-6].实际上,由于潮汐形变导致地球扁率变小,每年4月9日-7月28日及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段;由于潮汐形变导致地球扁率变大,1月25日-4月7日及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段[46, 47]。快慢时段的昼夜时间(日长)长短的差别不超过几千分之几秒,但是这种变化可以影响到气象事件,与计算值量级完全相符。0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.}}" src="http://image.sciencenet.cn/album//oxxo1blnqbo1o.jpg" real_src="http://image.sciencenet.cn/album//oxxo1blnqbo1o.jpg" alt="板块运动的潮汐扩张模式" title="板块运动的潮汐扩张模式" action-data="http%3A%2F%2Fimage.sciencenet.cn%2Falbum%2FF03%2Foxxo1blnqbo1o.jpg" action-type="show-slide" style="margin: 0 padding: 0 list-style: word-wrap: break- max-width: 620">图1 潮汐形变导致赤道圈周期性扩展和收缩对于一个封闭完整的弹性地球, 上述计算值只能给出地球弹性形变的规模. 但是, 对于岩石圈具有复杂断裂系统的地球, 上述计算值就给出了地下流体流动、上涌和喷发的可能性和规模.3.观测证据据科学时报&2002年9月6日2版报道,2000年6~8月,历史上记录到最活跃的密集地震袭击日本Izu半岛南部60公里的区域,其中7000次震级大于或等于3,5次大于或等于6。该密集地震伴随着Miyake火山的几次蒸气和碎石喷发。0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.}}" src="http://image.sciencenet.cn/album//083245ahgh9qllbhr194aa.jpg" real_src="http://image.sciencenet.cn/album//083245ahgh9qllbhr194aa.jpg" alt="板块运动的潮汐扩张模式" title="板块运动的潮汐扩张模式" style="margin: 0 padding: 0 list-style: word-wrap: break- max-width: 620">图2 &宫岛(Miyakejima)的地震频率&(引自吉野泰造等, 2002)自1996年以来,&在东京都地区的4个台站用空间大地测量技术进行了地壳变形观测.&这个项目称为”基石”计划(Keystone Project, KSP). 2000年6月26日,&东京以南约150km的Miyake岛发生群震. 6月27日,又开始火山活动.&地震活动见图2所示.&可以看出, 7月和8月的地震活动较多.&在此之后, “基石”网络观测到异常的地壳变形.&地震活动于2000年9月基本停止.2000年6月26日至9月15日期间,&馆山相对于鹿岛的移动速率是62.5px/月,&三浦相对于鹿岛的移动速率是37.5px/月,&这与过去3年的平均运动速率(35px/月和32.5px/月)相比是相当大的.&吉野泰造等人把这个现象解释为伊豆岛的岩脉侵入.估计模型计算得到的岩脉参数是:长20km,&深3 ~ 15km,&张开5m.&根据该参数模型计算得到位移场.&馆山和三浦站的位移分别是125px和75px[7].月球与强潮汐、地球排气、厄尔尼诺、臭氧洞扩大、旱涝、地震有关系的重要条件是“近地点兼朔、望”,&以及月球赤纬角变化(极大/小值对应涝/旱年)和各大行星的配合.&张元东称之为“特殊天象组合期”&[8,9].&强潮汐(简记为强或Q)的标准是,&月亮近地潮和日月大潮两者同时出现.&若两者与日月食同时出现则为较强潮汐,&三者或前两者同时在春分点、秋分点和近日点附近(前后不超过15天)出现为最强或较强潮汐.&三者的时间最大差不超过3天[10].通过2000年强潮汐天文条件与日本Miyake岛地震火山活动对比,&我们发现在月平均尺度上,&强潮汐天文条件与地震火山活动有很好的对应关系(见表1).表. 1 &2000年强潮汐天文条件及Miyake岛地震火山活动Table 1. Theastronomical condition in 2000 and activities of earthquakes and volcanoes atMiyakejima近 &&地 &&点 &&时 &&间&&&日 &食&&&月 &食&&&&&&潮 &汐 &&&&&&&&&&&&&&极端事件&年 &月 &日 &&时 &&农历日 &月 &日 &&月 &日 &&&弱R &&强Q &&&&&&&&&&&&&2000 &4 &&9 &&&6.1 &&5 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&R &&&&&&&&&&La Nina事件末期2000 &5 &&6 &&17.2 &&3 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Q &&&强潮汐天文条件初期2000 &6 &&3 &&21.4 &&2 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&QQ &&&6月26日Miyake岛发生群震6月27日Miyake岛发生火山活动2000 &7 &&2 &&&6.3 &&1 &&&&&07-01 &&&&07-16 &&&&&&&&&&QQQQ &&&地震活动最强时期 &&&15.7 &&29* &&&07-31 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&QQQ &&&地震活动最强时期 &&&21.9 &&28* &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Q &&&△LOD极小值,地震活动次强时期 &&&16.4 &&27 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&R &&&&&&&&&&9月Miyake岛地震活动基本停止注:29*和28*表示当月没有30.4.海底扩张的潮汐模式为了计算方便,&我们将潮汐引起的海面升降简化为平面模型(见图2)0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.}}" src="http://image.sciencenet.cn/album//083556hdqm1jzbjqalw1dw.jpg" real_src="http://image.sciencenet.cn/album//083556hdqm1jzbjqalw1dw.jpg" alt="板块运动的潮汐扩张模式" title="板块运动的潮汐扩张模式" style="margin: 0 padding: 0 list-style: word-wrap: break- max-width: 620">&&&&&图3 潮汐引起的海面升降与太平洋地壳的跷跷板运动&设跷跷板支点为坐标原点, 如图2所示, 东西太平洋海面斜线的近似表达式为y =Hx/L &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(1)其中, 2L为东西太平洋地壳长度; 2H为东西太平洋海面高差; x为横坐标变量. 取一段宽25px长2L的东西向太平洋地壳, 在x处所受压力增量微元和力矩微元分别为dp =ydx &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)&&&&&&&&&&&&&&&dM =xydx &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(3)其中, p表示增高的海水对洋壳的压力; M表示增高的海水产生的力矩, 取海水的密度为1g/cm3.&在区间[0, L]上积分后得增减海水在东西太平洋地壳产生的力矩分别为M = HL2/3 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(4)这相当于在宽25px长2L高为洋壳厚度的跷跷板两端分别施加的反向力为p = M/L =HL/3 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(5)将H = 1500px, L = 10000km代入公式得p = 2×10kg. 这样大的力足以使东太平洋海隆张裂和闭合, 或使西太平洋海沟下沉和岛弧抬升.如图3所示, 当潮汐使西太平洋海面增高和东太平洋海面降低时, 西太平洋地壳下降,形成海沟处的消减带, 挤压地下流体上喷形成西太平洋暖池, 或向西部大陆和东部大洋的地壳下流动, 形成岛弧火山和大陆火山; 东太平洋地壳相对抬升, 使东太平洋海隆和沿岸断裂带张开, 岩浆和热气喷出, 形成海底火山. 当潮汐使东太平洋海面增高和西太平洋海面降低, 东太平洋地壳下降, 使东太平洋海隆闭合下降, 挤压地下流体向东部大陆和西部大洋的地壳下流动, 挤压新生大洋地壳向大陆地壳之下运动; 西太平洋地壳相对抬升, 使西太平洋岛弧断裂张开, 岩浆喷出, 形成陆地火山.赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋, 冷水集中在赤道东太平洋, 温差为3~9oC,&高差为40~1500px.&当厄尔尼诺到来时, 情况发生逆转. 由于地壳均衡原理和水均衡作用, 东西太平洋地壳在拉尼娜事件和厄尔尼诺事件交替中至少分别升降13~20cm,&引发地震活动和火山活动, 由此引发的地壳均衡运动具有东西太平洋地壳反向升降的特点, 与潮汐引起的太平洋地壳“跷跷板运动”完全相同[3,11].&两者叠加, 相互加强. 这就是日本Miyake岛地震和火山在2000年与拉尼娜事件末期的强潮汐时段同时发生的原因.地球自转最快、西太平洋海面上升到最高值(见图3a)和日长变化(△LOD)取得极小值是这个时期的主要特点[12].科里奥利力使上升物体西移,&下降物体东移[13].&所以,&西升东降的断裂处于引张状态,&有利于火山喷发和岩脉侵入(图3中a情况);&东升西降的断裂处于挤压状态,不利于火山喷发和岩脉侵入&(图3中b情况).&这是日本伊豆岛的岩脉侵入发生在1998年6月~2000年6月强拉尼娜事件末期(图2中a情况)的原因.0 && image.height>0){if(image.width>=700){this.width=700;this.height=image.height*700/image.}}" src="http://image.sciencenet.cn/album//083920whz16w28kr7hv721.jpg" real_src="http://image.sciencenet.cn/album//083920whz16w28kr7hv721.jpg" alt="板块运动的潮汐扩张模式" title="板块运动的潮汐扩张模式" style="margin: 0 padding: 0 list-style: word-wrap: break- max-width: 620">图4 &潮汐扩张的球面模型在地球形成的早期阶段,地求和月亮距离比现在更近,潮汐引力也更大,潮汐扩张速度也更快。发表文献杨学祥. 海底扩张的潮汐模式. 大地测量与地球动力学. ): 77-80.杨学祥,&陈震,陈殿友.&岩石圈伸缩的机制和规模. &地壳形变与地震. ): 89-94.杨学祥,&宋秀环,刘淑琴.&地球潮汐形变的数值评价.&地壳形变与地震. ):53-58.相关报道:地球板块运动之谜被破解(来源:参考消息网)  核心提示:板块运动是早期大陆的出现造成的,并最终变成了一个自我持续的过程。  外媒称,地壳漂浮在地幔之上,并分为几大板块,就像一座座冰山漂浮在海洋上,而不同板块相互挤压或分离,由此出现了板块构造学说。但几十亿年前,情况并非如此,那时大陆几乎是完全静止的。科学家从一个世纪前就开始探寻是什么力量从什么时候开始推动板块运动。如今,澳大利亚悉尼大学的研究人员认为他们已经揭开了谜底,并将相关结果发表在英国《自然》周刊上。  西班牙《阿贝赛报》9月18日报道称,研究人员指出,地球是太阳系中唯一存在板块运动的行星。地质研究显示,30亿年前地壳几乎完全处于静止状态,因此到底是什么引发地壳运动一直是地质学家希望解开的谜题。此项研究认为,板块运动是早期大陆的出现造成的,并最终变成了一个自我持续的过程。地球上主要有8大板块,以平均每年15厘米的速度漂移。地核的高温导致地幔形成一种热对流运动,而这又带动了板块做水平运动,因此地幔的热对流就好像是带动板块运动的“传送带”。  实际上,在灼热的地球内部不断有新的物质沿着海底山脉生成。随着新的岩浆涌出地表,原来已经冷却变硬的岩浆被推向大洋边缘。新的地壳就这样不断生成。但在大洋边缘同时还发生着一个逆向过程:在不断从海底山脉涌出的岩浆的推动下,老的地壳在海沟带重新陷入地幔,随即消失。这就是地壳不断再生的机制。  板块构造学说源于岩石密度与温度之间的关系。海底山脉的岩石异常灼热且密度较低,这就有利于岩浆的流动。但是在源源不断的新岩浆的推动下,原来的岩浆逐渐远离海底山脉,同时变冷变硬,其密度也不断增加直到高于下方的地幔,随即陷到地幔当中,于是这趟“旅程”也就结束了。  从30亿年前启动的这个机制从未间断,一直运转到现在。但到底是什么激活了这个机制?在那个遥远的时期,地球内部比现在更加灼热,火山运动更加剧烈,而地壳无法逐渐冷却,密度也无法逐渐升高,因此不能在生成的同时陷入地幔,也就无法促使板块发生运动。  因此,促使板块运动的“发动机”并不存在。但是早期的大陆是从几乎静止的板块当中出现的。研究人员的模拟实验显示,早期的大陆可以对邻近的板块施加强大的压力。由于漂浮在岩浆上,早期的大陆发生水平扩张,同时带动板块下沉。  早期大陆的扩张可以产生周期性的板块运动,直到地球内部温度逐渐下降,地壳和地幔密度增加且运动速度放缓,进而促使板块运动变成一个自我持续的过程。从这一刻开始,板块运动再也没有停歇,地球的面貌也由此发生了巨大变化。本文引用地址:
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