第2章

太平洋成因之谜

太平洋是当代地球上最大的构造单元，而在海底扩张和板块构造说中的古太平洋，则更是前所未有的巨大。与后来的大西洋、印度洋和北冰洋相比，它有着许多特有的、与众不同的演化史，如环太平洋的地震火山带，广泛发育的岛弧-海沟系，大洋两岸地质构造历史的显着差异……这就使许多人相信太平洋可能有着它自己与众不同的成因。如果像海底扩张论所讲的那样，大西洋、印度洋和北冰洋都是由于海底扩张的原因由古太平洋孕育而成，那么，作为母亲的古太平洋成因又该如何解释呢？

长期以来，科学家们提出过许多关于太平洋成因的假说，其中最引人注目的是19世纪中叶，乔治·达尔文（1879年）提出的“月球分出说”。

达尔文认为：地球的早期处在半熔融状态，其自转速度比现在快得多；同时在太阳引力作用下会发生潮汐。如果潮汐的振动周期与地球的固有振动周期相同，便会发生共振现象，使振幅越来越大，最终有可能引起局部破裂，使部分物体飞离地球，成为月球，而留下的凹坑遂发展成为太平洋。

由于月球的密度（3.341克／立方厘米）与地球浅部物质的密度（包括地幔顶部橄榄岩层在内的岩石图的平均密度为3.2～3.3克／立方厘米）近似，而且人们也确实观测到，地球的自转速度有愈早愈快的现象，这就使乔治·达尔文的“分出说”获得了许多人的支持。

然而，有些研究者却指出，要使地球上的物体飞出去，地球的自转速度应该非常快，亦即一昼夜的时间不得大于1小时25分。难道地球早期有过如此快的旋转速度吗？这显然很难令人相信。再者，如果月球确是从地球飞离出去的，那么月球的运行轨道应在地球的赤道面上，事实却不是如此。还有，月球岩石大多具有古老得多的年龄值（40～45.5亿年），而地球上已找到的最古老的岩石仅38亿年，这显然也与飞出说相矛盾。

20世纪50～60年代以来，由于天体地质研究的进展，人们发现，地球的近邻——月球、火星、金星、水星等——均广泛发现有陨石撞击坑，有的规模相当巨大。这不能不使人们想到，地球也有可能遭受到同样的撞击作用。1955年，法国人狄摩契尔最先提出，太平洋可能是由前阿尔卑斯的流星撞击而成的。他还认为这颗流星可能原是地球的卫星，直径几乎为月球的两倍。此后，还有一些人提出了类似的观点。可惜多属臆测，没能提出足够的证据。

近年，我国学者在研究了月球等类地天体的地质特征后，对比月球上凹陷的五海，进一步论证了太平洋系撞击形成的可能性。

月海，是月球早期小天体猛烈轰击形成的近似于圆形的洼地，其底部有稍后喷溢的暗色熔岩物质（月海玄武岩）所充填。这一点已被现代科学的考察所证实。月球上最大的月海——风暴洋面积达500万平方千米。中国学者认为太平洋与月海具有如下的共同特征：

月海在月球上的分布是不均匀的，集中在月球正面的北半球，太平洋也偏隅于地球一方，这反映了早期撞击作用的随机性。

月海具有圆形的外廓，并比月陆平均低2～3千米；太平洋也大致呈圆形，比大陆平均低3～4千米。

地球的大陆由年代较老、密度较小的硅铝质岩石构成，而海洋则由年代较近、密度较大的玄武质岩石组成；月球也是这样，月海也由年龄较小的玄武岩组成。

地球上的大陆地壳厚度较大，介于30～50千米之间，洋壳较薄，一般为5～15千米；月球也有类似情况，月陆壳一般厚40～60千米，月海壳则一般小于20千米。

重力测量证明，月海具有明显的正异常。太平洋的情况比较复杂，但比周围大陆也具有较高的重力值。

月海周围有山链环绕，而太平洋周围也有山链。

在太平洋底发现有边缘和中央海岭，而在一些较大的月海中也同样可见有堤形的隆起，分布于月海中央和边缘。

太平洋东部具有以岛弧、边缘海组成的，从洋壳过渡为陆壳的过渡区，在一些月海边缘也可见有所谓“类月海”的过渡区。

这种比较说明，太平洋是在地球早期形成时的巨大撞击盆地。一部分学者认为：

地球上的海洋形成于早期的地球大致上达到了现在的质量时。这时，地球具有强大的引力吸引周围的固体物质，致使周围的一些固态物质以极高的速度（11.2米／秒）撞向地球。如此剧烈的碰撞必然会产生极高的温度。这种温度估计可达10万摄氏度，因而足以使碰撞物体本身和地球表面碰撞区的物质完全汽化。碰撞以后，地球表面由此而形成的热点很快会冷却下来，留下一个坑陷区。过一段时间，接踵而来的碰撞又会造成另一些热点和坑陷。这其中最大的一个，就成了后来的古太平洋洋盆。

然而，这仍然只是一个推论。因为在漫长的地史时期中，太平洋盆地已经历了多次的剧变，原来的古洋盆面目不复存在，在这种情况下，要真正弄清古太平洋的来源，还有大量的验证工作要做。

太平洋真的会关闭吗

太平洋是世界上最大的海洋，占全球总面积的32％，全球海洋总面积的46％，它比世界全部陆地的面积还要大。包括边缘海和海湾在内，太平洋的面积约1.797亿平方千米，容积为7237亿立方千米，平均深度为4028米。按顺时针方向，太平洋与南极洲、澳大利亚、印度尼西亚群岛、马来半岛、中国、西伯利亚、北美洲和南美洲接界。

太平洋西南界的划分问题尚有争议。大多数学者认为，太平洋的西南界线，应从马六甲海峡开始，沿着新加坡的子午线向东，经过苏门答腊、爪哇、罗地岛、帝汶岛，与澳大利亚会合。这样就把帝汶海、阿拉弗拉海和卡奔塔里湾也算入太平洋内。有一些学者则不同意这种划法，他们认为，应该把这些水域的一部分或全部，划归印度洋。对沿澳大利亚东海岸到巴士海峡路边界线，也有两种划法。有些权威学者把界线划在巴上海峡的西面，另一种意见则主张把界线划在海峡的东面。

太平洋西部边界位于塔斯马尼亚岛的下方，东经14度线上。东部边界与西部边界相似，一般认为，在合思角和南极半岛之间的最短距离线上。但有些人主张把界线划在斯科舍岛周围，按照这种划法，斯科合海应包括在太平洋内，而不是大西洋内。

虽然有些人喜欢用横跨白令海峡西北端的东西线为界，但太平洋北部边界通常在白令海峡北极圈的纬度上。南面的边界是南极洲，除非把南大洋也划出是一个独立的大洋。如果是这种情况，边界线在南纬55度上，另一种人的意见是在南纬60度上。

太平洋是最古老的海洋，5亿年前，地球就是由以太平洋为中心的一片古海洋和以非洲、南美、澳大利亚、印度洋和南大西洋合成的一块古大陆组成的。今天欧亚大陆的大部分当时全是海洋。此后，太平洋逐渐收缩，伴随的是大西洋的不断扩张。自三叠纪（距今2.3～1.9亿年）以来，大西洋从无到有，不断扩大其领域；而太平洋却节节“败退”，地盘越来越小。目前，大地测量专家们测量到，北美洲板块和欧亚板块正以每年约1.9厘米的速度向北漂移。也就是说，大西洋仍在逐年变宽，而大西洋隔壁的太平洋仍在逐年变窄。由于澳大利亚向北移动，印度洋海盆也在扩大。不加夸张地说，由于这些大陆板块的蚕食，太平洋海盆正以每年9厘米的速度消失。正是由于周围压力的结果，太平洋海盆的边缘地带成为着名的“太平洋火环”，有比世界其他地区更多的火山和地震。海盆底还有大约1000座海山，比其他所有大洋海山的总和还多。这就不难理解，为什么早期的探险者们，如达尔文和费希尔等都会产生这样一个想法：月球是从太平洋海盆中分裂出去的，从而给地球表面留下一个巨大的田地——太平洋。

前些年，地质学家们普遍有一种看法，由于大西洋的面积不断增大，太平洋将来很可能会被迫关闭。当然，这种事态应该发生在1～2亿年之后。届时，美洲西岸会与亚洲东岸相对接，而后两个板块发生碰撞，在板块中间抬升起一条比喜马拉雅更加雄伟的山脉。不用说，那时的中国将会失去海洋，变成一个地地道道的内陆国家。

这事说起来似乎有些不可思议。不过，从地质历史发展过程看，也没有什么值得大惊小怪的。想当初，显赫一时的古地中海（特提斯海），不也是由于印度、阿拉伯、非洲与欧亚大陆的汇合而关闭大吉，并在板块的碰撞下升起了阿尔卑斯-喜马拉雅诸山脉吗？如果大西洋扩张的势头不减的话，大约1～2亿年后，太平洋恐怕真的要从地球上消失了。

美国芝加哥大学的一位地质学家利用电脑，对地球上各片大陆将来的漂移情况，进行了模拟推算。结果发现，太平洋目前的收缩只是暂时现象，将来会对大西洋进行全面“反攻”。电脑显示，在1.5亿年之后，大西洋将会被太平洋挤成“小西洋”，甚至有可能从地球上消失。

地质学家们还发现，在今天的大西洋诞生之前，地球上曾有过一个古大西洋。推算它存在的时间约在5亿年前的早古生代。当时这个古大西洋的宽度达数千千米。可是，到2.7亿年前的时候，这个古大西洋从地球上消失了。

太平洋是世界第一大洋，大西洋是世界第二大洋。它们似乎在为夺取或保住“世界第一”的桂冠而顽强较量，至于最终谁赢谁负，目前仍是众说纷纭，还没有一个可靠的观点。

红海真的能变成新大洋吗

红海是因局部海面内季节性繁殖很快的海藻，把表层海水染成棕红色而得名。这个地处亚非之间的狭长海域，是世界上最热、海水含盐度最高的海域，当然，也是充满神奇色彩的海域。说它神奇，是因为科学家们预言，红海将可能变成未来的大洋。

00红海位于非洲的埃及、苏丹、埃塞俄比亚和亚洲的沙特阿拉伯之间。红海长约2253千米，宽度不超过354千米。它的北部，在西奈半岛之西，与苏伊士运河相接；在西奈半岛以东，与长274千米、宽40千米的苏伊士湾相连。它的南部，在曼德海峡的两侧，以胡森穆拉德与锡亚角的连线为界。出了曼德海峡，红海的水就与亚丁湾及印度洋的水相混合了。红海的面积为45万平方千米，容积为25万立方千米，平均水深为558米。

海洋地质学家普遍认为，红海是地球上一个相当新的水域。不少学者认为，红海可能是一个未发育成熟的大洋。现在的地质调查资料显示，大约在2000万年以前，阿拉伯半岛可能才从非洲分裂出来，印度洋的海水才有可能流入距地中海不到162.5千米的地方。在印度洋，大洋中脊穿过印度洋往北伸展，于查戈斯群岛附近转向西面，并以索科特拉断裂的形式拐入亚丁湾，而另一断谷则直达红海中部。这个断裂带以直角向东延伸，并延伸到约旦河谷向上直到死海。人们推断，这是以坦噶尼喀湖为终点的非洲断裂谷的延伸部分。这条断裂谷在进入红海中部时，最大深度可达到2300米。

加拿大着名地质学家根据上述迹象预言，在若干万年之后，一个新大洋有可能在红海地区出现，这可能是世界第五大洋，新大洋有可能把完整的非洲大陆分裂为东西两部分。

19世纪末英国地质学家格雷戈里也曾有过类似的预言，并且形象地描述了非洲大陆东部巨大裂谷的情景。这也就是着名的东非大断裂。东非大断裂位于东经30～40度之间，北部是一条狭长的海域——红海和一条河——尼罗河；沿尼罗河向南，其源头是基奥加湖、维多利亚湖、坦噶厄喀湖、尼亚萨湖和卢多尔夫湖等成串的大小湖泊。这些湖、河、海组成一条地球上巨大的裂谷、南北长约5000千米，东西宽约50千米。在沿断裂带上，有广泛的火山和岩浆活动，来自地壳深处的玄武岩和碱性——超基性岩岩浆，通过这条通道不断上涌，把断裂两侧的大陆块推向外侧，使裂谷不断扩大。

北部狭长的断裂带已经形成为红海。在红海的底部，有一条长3000米的凹地，凹地中有两个火山口，周围覆盖着凝固了的火山熔岩。这足以证明，红海的海底仍在扩大之中。大断裂的南部是一些伴有火山岩的湖泊。现代研究结果证明，大洋的形成是中央海岭裂谷活动的结果，而东非大裂谷的红海、亚丁湾为全球大洋中的巨型裂谷——中央海岭的一个分支，因而将来完全有可能扩展为新的海洋。

不过，许多人对此还持怀疑态度。大的裂谷在某种动力的作用下，有可能扩展成为海洋，但是，未必都如此。目前，世界上已发现许多大裂谷，例如，德国的莱茵裂谷，俄罗斯西伯利亚中部的贝加尔裂谷，美国中西部的里奥格兰德裂谷，横切日本的中央裂谷，纵贯菲律宾的菲律宾大裂谷，还有我国东部的郯庐大断裂等，其中有不少与东非裂谷的规模不相上下，有些与大洋的中央海岭也有联系，有的以湖泊形式出现，有的为断裂山谷，有的一部分为边缘海。如果认为这些大裂谷地区都会扩展为海洋，显然是不可能的，所以红海地区未必扩展为新的大洋。

再一个问题是，红海或者东非大裂谷不断扩宽的内应力是什么呢？对于这一点，学者们的看法完全不同。一些学者认为，炽热软流圈物质的上涌是大陆分裂的基本动力。从空中遥望，东非裂谷宛如被利斧劈开的地球上的巨大伤痕。人们有理由认为，这是大陆被张裂开的地方，不过这里的大陆还没有完全断开，洋盆尚未形成，所以，地质学家们把东非裂谷视为正在孕育中的洋盆胚胎期。如果大陆岩石图进一步拉薄，最终完全拉开，并且进一步扩展，来自软流圈的玄武质岩浆就会上浸到裂口处，冷凝成玄武岩质的大洋型地壳，形成今天的红海。这是人们用软流圈上涌理论得出的一种解释。

资料显示，红海新洋壳的形成约有几百万年的历史，亚丁湾的形成历史更早，其两侧非洲与阿拉伯的分离已有1000万年之久。东非裂谷周缘的东非高原，有非洲屋脊之称，它的巨大高度也能证明岩石圈在炽热的上涌软流圈作用下抬升的结果。由于温度升高，又使大陆岩石圈的强度降低，最后大陆会沿长长的断层发生张裂和陷落。这大概就是红海和亚丁湾这个年轻的海盆扩展发育的地质历史过程。这是软流圈上涌理论的极好例证。

但是，另一些学者提出了完全相反的看法。他们认为，大陆的分裂是岩石圈板块相互作用所产生的应力造成某一板块破裂所致。软流圈上涌是岩石圈相互作用的结果，不是起因。支持这一看法的例证也不少。例如，印度板块撞击亚洲大陆主体导致后者破裂，这就是贝加尔裂谷的起因；在沿阿尔卑斯山脉板块碰撞力的作用下，导致欧洲莱茵裂谷的形成。这两条裂谷均形成于新生代早期，确与相应的大陆碰撞同时发生。