還記得9月份剛進(jìn)入大學(xué)，那是某一天軍訓(xùn)的午休，大家正在午睡，突然有一陣強(qiáng)烈的抖動(dòng)把大家都從半夢(mèng)半醒中搖起，懷疑是不是哪個(gè)室友在惡作劇搖床，幾秒鐘之后我們才反應(yīng)過(guò)來(lái)——這是地震了。對(duì)于地震這件事，家住內(nèi)陸的同學(xué)從出生到現(xiàn)在都沒(méi)經(jīng)歷過(guò)，但是福建，臺(tái)灣的同學(xué)早已習(xí)慣，是什么導(dǎo)致了在中國(guó)地震這件事發(fā)生的區(qū)域更多在沿海而非內(nèi)陸呢?
其中正是板塊運(yùn)動(dòng)在發(fā)揮作用。今天，我們就來(lái)聊聊這場(chǎng)塑造地球面貌的板塊運(yùn)動(dòng)，看懂它，你才能真正理解——為什么廈門(mén)總有震感，為什么日本火山不斷，為什么我們的大陸還在"慢動(dòng)作賽跑"。
介紹：什么是板塊運(yùn)動(dòng)?
板塊運(yùn)動(dòng)(plate motion)是指地球表面一個(gè)板塊對(duì)于另一個(gè)板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。1968年，法國(guó)地質(zhì)學(xué)家勒皮順把地球的巖石層劃分為六個(gè)大板塊(如圖)，所有這些板塊，都漂浮在具有流動(dòng)性的地幔軟流層之上。 隨著軟流層的運(yùn)動(dòng)，各個(gè)板塊也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的水平運(yùn)動(dòng)。
換言之，地球地殼不是一塊完整的鋼板，保持靜止不動(dòng)，相反，地殼更像是碎成了六塊的蛋殼，板塊之間會(huì)發(fā)生碰撞與分離，板塊之間的活動(dòng)即為板塊運(yùn)動(dòng)。而板塊的碰撞會(huì)造成邊界的消亡，板塊的分離則會(huì)產(chǎn)生新的區(qū)域。
(中國(guó)東南部處于亞歐板塊與太平洋板塊的交界地帶，板塊活動(dòng)頻繁)
更進(jìn)一步講，為什么板塊會(huì)運(yùn)動(dòng)?
在解決這個(gè)問(wèn)題之前我們要先了解一下什么是地幔對(duì)流：地球內(nèi)部的熱量(來(lái)自地核的余熱和放射性衰變)加熱了軟流層(軟流圈)中的巖石。受熱的巖石密度變小、變輕，開(kāi)始上升;冷卻的巖石密度變大、變重，開(kāi)始下沉。這個(gè)上升與下沉的循環(huán)，就是對(duì)流。
簡(jiǎn)而言之，地球內(nèi)部像一個(gè)巨大的“活火山鍋”，里面的巖漿因?yàn)槭軣岫鲃?dòng)，這種流動(dòng)就像傳送帶一樣，帶動(dòng)著漂浮在上面的“硬殼”——地殼板塊一起移動(dòng)
但是地幔對(duì)流并不是唯一造成板塊運(yùn)動(dòng)的原因，以下兩個(gè)“拽/推”的機(jī)制也是是十分重要的： 板塊拉力 (Slab Pull)：當(dāng)板塊的一端進(jìn)入海溝(俯沖)并下沉?xí)r，沉下去的那一段板塊由于重量太大，像重錘一樣將整塊板塊往下拽。 隆起推力 (Ridge Push)：在海底山脊(海嶺)處，新巖漿不斷冒出，使得海嶺形成高地。重力會(huì)把高地上的巖石向外推開(kāi)，就像水從高處流向低處一樣
(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
板塊運(yùn)動(dòng)-地球的雕塑家
板塊運(yùn)動(dòng)有著多種形式，地球上的很多奇觀都是“看不見(jiàn)”的板塊在起著作用，下面我們來(lái)舉幾個(gè)常見(jiàn)的例子。
1.火山爆發(fā)：板塊俯沖時(shí)，被拖進(jìn)地殼的巖石在高溫下融化，形成巖漿。巖漿上涌，在板塊邊界噴出地表，就是火山�；鹕絿姲l(fā)的影響范圍大，傷害性高，是各國(guó)重點(diǎn)防治的自然災(zāi)害之一。
(圖為美國(guó)基拉韋厄火山噴發(fā)瞬間，來(lái)源：搜狐網(wǎng))
2.造山運(yùn)動(dòng)：千萬(wàn)年的"增高計(jì)劃"
造山運(yùn)動(dòng)是指地球巖石圈(地殼和上地幔)發(fā)生大規(guī)模變形、褶皺、斷層作用和隆起的過(guò)程，最終導(dǎo)致山脈形成。它主要發(fā)生在板塊匯聚邊界，“造山運(yùn)動(dòng)”的速度很慢，但是將時(shí)間尺度放大，高度變化就是天文數(shù)字。喜馬拉雅山每年還在"長(zhǎng)高"5-10毫米。聽(tīng)起來(lái)不多，但100萬(wàn)年就是5-10公里!這就是為什么青藏高原能成為"世界屋脊"。
3.地震：是指地球內(nèi)部巖石層因應(yīng)力積累而突然破裂，釋放出巨大的能量，產(chǎn)生震波在地表引起的劇烈振動(dòng)現(xiàn)象。地震波是能量傳播的載體，主要分為兩大類(lèi)：體波和面波
體波(P波、S波)是地震最早抵達(dá)觀測(cè)儀器的波，通常人類(lèi)感覺(jué)不到，但儀器能記錄。
面波(Love波、Rayleigh波)雖然到達(dá)稍晚，但攜帶了地震大部分的破壞能量，是導(dǎo)致建筑倒塌的主要原因。
環(huán)太平洋地震帶包圍了太平洋板塊，全球80%的淺源地震、90%的中源地震和幾乎全部深源地震都集中在這里。日本、臺(tái)灣、菲律賓都在此地震帶上，故地震頻發(fā)。
總結(jié)
從廈門(mén)屢次的震感，到喜馬拉雅千萬(wàn)年的崛起，板塊運(yùn)動(dòng)這位"地球雕塑家"從未停手。它用億萬(wàn)年時(shí)光雕刻出海陸輪廓、山脈湖海，也埋下了地震火山的種子。面對(duì)此類(lèi)自然現(xiàn)象，人類(lèi)確實(shí)渺小——我們無(wú)法阻止板塊運(yùn)動(dòng)，但可以像水手研究洋流般讀懂它。通過(guò)對(duì)板塊運(yùn)動(dòng)的了解，讓我們更加從容應(yīng)對(duì)危急時(shí)刻，掌握危急時(shí)刻的必備的生存技能，做自己生命的守衛(wèi)者。
本文作者：廈門(mén)大學(xué)洪逸丹、楊申婷(按姓氏首字母排名)。本文由廈門(mén)大學(xué)海洋與地球?qū)W院焦念志院士、碳中和創(chuàng)新研究中心胡晨副研究員指導(dǎo)，由海洋負(fù)排放(ONCE)國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃、廈門(mén)大學(xué)碳中和創(chuàng)新研究中心支持。
責(zé)編：微科普