● 韓長代 張 琳
20世紀二三十年代,德國青年科學家魏格納在翻看地圖時,忽然發(fā)現(xiàn)地圖上的非洲大陸海岸和美洲大陸海岸的圖形相似,在互相拼接后兩塊大陸之間幾乎沒有什么間隙。他設(shè)想,這兩塊大陸原來是連接在一起的,由于某種原因,后來發(fā)生了“撕裂”,將陸地一分為二。這個假說,就是今天的“大陸漂移說”的起源。但是,由于受當時的科學條件限制,魏格納去世前也沒有找到證據(jù)能夠證明非洲和美洲大陸原來是一整塊大陸。
20世紀70年代初,海洋學家利用水下聲納探測技術(shù),發(fā)現(xiàn)了大西洋底有一條4萬多千米縱貫南北的中脊,在中脊頂部有一條很深的大裂谷。這是否就是非洲和美洲大陸分離時撕裂的“傷痕”?法國和美國科學家決定聯(lián)合起來進一步摸清大裂谷的情況,制定了名為“法姆斯海底探險”的水下考察計劃,由法國的“阿基米德”號、“西亞納”號和美國的“阿爾文”號三艘當時最先進的深潛器來執(zhí)行。
從1973年夏季開始,他們直奔大西洋中部海域開展工作。海底地形相當復雜,為了避免不必要的損失,他們決定先由“阿基米德”號充當偵察兵,進行潛水實地調(diào)查,弄清水下地形地貌。“阿基米德”號先后七次潛入約2千多米深的海底潛行9千米,采集了90千克重的巖石樣品,拍攝了2000多張照片,積累了豐富的資料。
1974年3月,三艘深潛器到達預定的海域。7月12日,“西亞納”號首次下潛,當它下潛到1500米深處時,電動機突然出現(xiàn)故障,只好返回上浮。第二天,“西亞納”號再次下潛,它慢慢地接近大西洋中脊頂部,再緩慢向深處潛入。一位地質(zhì)學家興奮地喊道:“快看,地球的傷痕!”只見熾熱的液體巖漿從裂縫中涌出,遇到冰冷的海水驟然凝結(jié)。在裂縫中還有金屬溶液噴出,它的主要成分是錳,遇冷凝成錳塊,堆積在一起成為“露天”礦床。7月17日,“阿爾文”號從另一方位潛入海底,探測到地球的“傷痕”縱深竟達2800米。
經(jīng)過三艘深潛器的探測,最后查明了大西洋中脊上的裂谷,上口寬25 000米~50 000米,下底寬不足3000米,縱深為2800米。這個考察結(jié)果,證明了魏格納的設(shè)想是正確的,即大陸“漂移”使原本是一大塊的陸地撕裂成現(xiàn)在的非洲和美洲兩塊陸地。
無獨有偶,1991年9月5日,日本海洋科學技術(shù)中心宣布,該中心使用潛水調(diào)查船“深海6500”號對日本海溝進行了調(diào)查,在世界上首次發(fā)現(xiàn)了因板塊下沉而出現(xiàn)的海底裂縫。該中心認為,這個海底裂縫很可能是1933年發(fā)生地震時產(chǎn)生的。那次地震造成3000余人死亡。該中心將繼續(xù)對此進行調(diào)查。
“深海6500”號調(diào)查船所調(diào)查的海域是在太平洋板塊一側(cè)的巖手縣宮古市東側(cè)海面約240千米的日本海溝。1991年7月15日,該調(diào)查船在深度為6000米左右的海底中發(fā)現(xiàn)了三條南北走向的裂縫,并對此進行了攝影。調(diào)查結(jié)果表明,裂縫的寬度是1米~15米,裂縫深度為2米~3米,最長的一條裂縫的長度超過100米。
在日本北部連接北美板塊處,太平洋板塊下沉的地方是日本海溝??梢哉J為,這個裂縫是由于太平洋板塊的拉力而導致出現(xiàn)的。裂縫的斷面很新,裂縫內(nèi)還沒有沉積物。