世界上河流众多,日夜不停地向大海输送泥沙。据知网统计,在世界著名的20条主要河流中,年均含沙量0.04kg/m^3的莱茵河,每年向海洋输沙量超过300万吨.
这只是冰山一角。莱茵河是世界上最大的20条河流中含沙量最低的一条。含沙量高达37kg/m^3的黄河每年向海洋输送16亿吨泥沙。20条世界著名河流年均输沙量可达58.419亿吨,而海洋在40亿年前就已经存在,即使过去40亿年的平均输沙量只是现在1/2,流入海洋的泥沙量已经是一个让人目不暇接的数字了。
沙入海
沙子沉入大海后,似乎无声无息。他们被大海“吞没”了吗?
沙子去哪了?
沉积物是由岩石侵蚀和风化形成的矿物质和微小的岩石碎片组成的。一粒沙子流入大海,在亿万年前可能就是一块重达百斤的岩石。他们顺着河流冲入大海,然后继续在大海中“求生”。淤泥来自岩石,又会变成岩石。这就是泥的宿命。
部分沉积物在地表或近地表常温常压条件下,受外力搬运形成沉积层,然后通过成岩作用形成沉积岩;另一部分沉积物在高温作用下会变成岩浆,随着地壳运动引起的火山喷发形成喷出岩。也就是说:流入大海的沉积物,最终会通过沉积或凝结,变成岩石,形成岩层,进而形成各种地貌。
沉积岩
- 沉积物参与海底地貌的形成
沉积物的密度高于海水。入海后,必然沉入海底。海水的输送会使沉积物的足迹遍布整个海底。这里有必要说明一下:人类对海底地貌的认识起步较晚。20世纪20年代以前,人类只能使用量杆、水丘等简单工具,逐点测量水深,推断海洋地貌;测深仪开始使用;60年代,多波束发声系统出现。
70年代后,侧扫声纳、航空摄影测量、机载激光测深、卫星遥感测深等技术为人们了解海底地貌提供了有力手段,甚至在大范围内,有人提出了利用卫星测高数据反演海底地形的理论和方法。
海底地貌丰富多样现在,人们还可以通过人工地震等方法了解海底岩石的结构和沉积物的厚度,特别是海洋地质学理论的发展,不仅使人们对海底地貌的特征有了更深刻的认识,而且对海底地貌的形成和发展给予了科学的解释和预测。人类通过自己的不懈努力不断加深了对海洋地貌的认识,现在已经有了三种基本地貌单元:大陆边缘、大洋盆地和洋中脊,而这三种基本地貌单元有沉积物的“足迹”。
三种基本地貌
大陆边缘沉积物
大陆边缘带由大陆架、大陆坡、大陆隆、海沟等地貌单元组成。在大陆边缘,大部分沉积物沉积参与岩石圈循环和地貌形成。陆地上的沉积物初入海洋时,大粒沉积物会在平均大陆架沉积在水深200米处。
大陆架占海洋总面积的7.5%。它处于长期稳定的连续沉积状态,很少发生变形,因此沉积物厚可达五公里,其沉积物的主要成分几乎都是河流带来的沉积物.
缩小的大陆架
大陆隆起也是沉积活跃的地区。大陆隆起占世界总面积的4.8%。山脊沉积物厚度超过2公里。现代大陆隆起的平均沉积速度可达每千年约4~10cm,更新世时期(258.8万年前至11700年前)沉积速度是现在的两倍.
大洋盆地沉积物
沉积物穿过大陆坡的深海峡谷,到达位于水下4000至5000米处的大洋盆地,沉积在大洋盆地。海洋盆地约占海洋总面积的45%。它不是真正的“平原”。内部还有“海底高地”、“海脊”、“海峰”、“海盆”等多种地貌。在没有火山活动的相对开阔平坦的地区,沉积物沉积更为突出。许多“海底山丘”也逐渐被大陆的泥沙填塞。
海底不是平坦的河流。
沉积物参与地貌的形成。比如世界上最大的恒河三角洲,总面积为6.5万平方公里。要知道我国台湾省的面积只有3.6万平方公里,足以说明泥沙造地能力之强。
沉积物不仅可以通过沉积形成陆地,还可以通过凝结形成陆地。沉积物经过复杂的地质过程转化为岩浆后,由火山喷发形成新的土地。美国的夏威夷群岛是火山喷发形成的火山岛。
缓慢流动的岩浆
流入海洋的沉积物也可以塑造大陆。德国学者A.韦格纳在中大胆猜测:现代大陆是由原始陆地岛屿流入海洋的沉积物沉积而成。周围沉积物形成沉积岩层,地壳隆起岩层后升至海面。原始的早期岩层相互连接形成了现代大陆。
科学家们利用计算机建模模拟板块的运动,得出了一个惊人的结论:由于地球裂缝(洋中脊)两侧的板块不断膨胀,现有的七大洲被不断挤压,将在2亿年后拼接在一起形成一整片“新盘古大陆”;的火山将不断喷发,洋中脊的岩层也将逐渐上升,最终形成“新盘古大陆”外的新大陆。
盘古大陆
“分隔地球的裂缝”——大洋中脊
- 裂缝是怎么形成的?
地球可以说是被一道“裂缝”隔开。这里的“裂缝”指的是绵延数万公里,宽达数百至数千公里,约占世界海洋总面积33%的洋中脊。
大洋中脊
自从19世纪被英国“挑战者”用测深锤发现后,大洋中脊就一直保持着神秘。它需要深入。目前主流的解释是板块构造学说和海底扩张学说。
“爆裂”的来源是地核。地球深处的地核是高温熔化,源源不断地放出热量,靠近地核的岩层也被地核熔化。地幔就像一床被子,阻碍热量散发,导致地幔继续升温直到地核将地幔材料加热到肥皂状状态(塑料状态)。
由于地幔不同位置受热不均匀,地幔物质会在地幔内部形成对流循环;大洋中脊处的地幔受热较多,这里的地幔物质受热,沿地幔上层(地壳底部)水平移动,到达边缘的海沟岛弧带海洋的;地幔物质慢慢冷却下来,密度增加,并逐渐沿着海沟带下沉,最后回到地幔层消失。洋中脊结构
根据HarryHess对海底扩张的解释:大陆被某种未知的力量驱动,被动漂浮在地幔上,所以地幔地幔的对流运动会带动漂浮在地幔上的板块做类似的水平运动。
板块在大洋中脊两侧分离,在分离点形成地壳裂缝,岩浆沿着地壳裂缝喷出出的,在海水的凝结下迅速凝结成岩石。洋中脊板块运动活跃,不断喷出新的岩浆,形成新的喷出岩。熔岩不断堆积,形成巨大的海底山脉。
就这样,一个两端高,中间低的“U”型“地裂”就形成了——洋中脊。
大洋中脊的形成离不开岩浆作用
裂缝是如何“吞噬”沉积物的?
- 直接“吞噬”岩浆大规模喷发会形成海底山峰,板块之间的膨胀使山峰分离到峡谷两侧。重要的是,不同时期岩浆活动的频率和规模不同,导致形成不同高度的海底山峰,而板块扩张的速度短期内不会改变,保持不变相对稳定的因此,在不同时期形成的山峰之间会有线状峡谷
的部分沉积物会因为海水的输送沉积到这些峡谷中,,会被“裂缝”吞噬。但与沉积在大陆边缘和洋盆上的沉积物相比,被洋中脊吞噬的“沉积物”只是极小的一部分。
峡谷也可以吞噬沉积物
- 间接“吞噬”经过亿万年沉积流入大海的沉积物会形成新的岩层,成为董事会的一员
当两个板块碰撞时,一个板块将俯冲到另一个板块的底部,俯冲板块对应的岩石层将更靠近上地幔(位于海平面以下33公里至980公里),上地幔中存在极其活跃的高温熔融物质(岩浆)。融化。
此外,剧烈的板块摩擦还会产生极高的热量和压力,易熔物质在板块摩擦和上地幔岩浆加热的双重作用下转化为岩浆,流入大海的固体沉积物变成岩浆。
灿烂的岩浆
由沉积物间接形成的岩浆在上地幔中自由流动,当海洋中的板块分离,“裂缝”扩大时,岩浆会凝结在海水中形成喷出岩。亿万年前流入大海的沉积物,将成为大洋中脊的一部分。
大陆缩小海平面上升
流入大海的沉积物并没有消失,而是经历了一系列复杂的地质过程,重新加入了岩石圈的循环,我们不不用担心每年流入大海的58亿吨泥沙。泥沙的流入不会导致海平面上升,也不会导致陆地总面积减少,反而会增加陆地面积并创造新大陆。造成海平面上升的“罪魁祸首”不是水土流失,而是全球变暖是导致海平面上升的最根本因素。冰川融化,海平面上升
- 间接“吞噬”经过亿万年沉积流入大海的沉积物会形成新的岩层,成为董事会的一员
水土流失,泥沙入海,对现在的生态环境造成了极大的破坏。根据目前第一次全国水利普查结果,我国现有水土流失面积达294.91万平方公里。水土流失导致陆地上的耕地越来越少,使得耕作层中的有机质无法有效积累。土壤中的氮、磷、钾等重要养分也随泥沙流失,导致土壤肥力下降。
泥沙入海过程中,部分泥沙会沉积在河流和湖泊中,导致河道堵塞,湖泊蓄水能力下降,生态失衡。总之,水土流失严重威胁着人类赖以生存的生态环境。
保护环境,其实就是保护适合人类生存的环境。人类有很大的局限性。只有认清自己的渺小和渺小,时刻尊重自然,才能在这颗蓝色星球上生存下去。
是时候行动了
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