在1962年十月发生的古巴导弹危机是美苏冷战时期的标志性事件。人类第一次被推要核战争的边缘。美苏的对峙持续了十三天,最后达成妥协。苏联从古巴撤离导弹,美国也从土耳其撤出中程弹道导弹。同时,双方同意只能在地下进行核武器实验。为了确实协议的实施,一个全球标准地震台网建立起来,监测地表震动的情况。一百三十五个观测站的数据统一收集传送到丹佛郊外的数据中心进行处理。附近就是风景如画的红石州立公园。
全球标准地震台网极大地促进了地质学的研究和。哪怕是微弱的地震,地震位置,深度和强度都能精准碓定下来。地质学家发现地震都集中在大海中脊和诸如环大平洋的海陆边缘。这些地震和火山勾勒出地质板块的边界。地球表面的岩石层分裂成七到八块大板块。包括中国在内的欧亚板块西边在大西洋中脊与北美洲板块相接,东边在日本太平洋海沟与太平洋板块相邻。地震和火山等地质现象正是地质板块活动的结果。
地球中间部分的地幔处在高温状态,靠近地壳部分的温度有一千摄氏度,而内部靠近地核的部分的温度高达近四千摄氏度。在高温高压的条件下,地幔物质是一种半流体的固态。因为从地核到地表的温度梯度,对流在地幔中形成:底层高温的低密度物质往上升,而高层低温的高密度物质往下沉。经过十多亿年的动态调整,地幔里形成了稳定的对流单元。它们一般深几百公里,长宽达几千公里。对流运行一周需要一亿多年。
对流上升的地幔岩浆在大洋中脊冷却,形成新的玄武岩地壳。因为地幔对流的拖曳作用,海洋盆地的地壳和地幔表层固化的岩石圈随之移动。当遇到陆地地壳时,海洋地壳的玄武岩较重,往下俯冲沉。同时,地壳的挤压将陆地地壳抬起来。所以,地壳板块一个简单的活动就是在大洋中脊形成,然后在俯冲带消失。在这种基本的地壳运动之上,各大板块也产生了相对的移动。这样就完成了威尔逊循环。大平洋板块和北美洲板块在加利福尼亚州相遇的地方还有一种特殊的横向滑移的行为,形成地震频繁的断裂带。印度板块不断移向欧亚板块。这种陆陆板块的挤压,形成了世界屋脊的喜马拉雅山。非洲板块正在移向挤压欧亚板块。地中海会因此而消失。事实上,非洲板块自己正在分裂。东非大裂谷是地球上唯一一个陆地裂谷,形成于两千多万年前。现在东非大裂谷一带点缀着火山和湖泊。它也曾经是原始人类繁衍活动的地方。多年以后,这里将变成一片海洋,非洲大陆也自此一分为二。
大洋板块和大陆板块相遇的地方往往形成沟槽,并且有相对浅层的地震现象。但是大洋地壳的俯冲带可以延伸得很深,达两百公里。这里有深层的地震,也有火山。在遇到高温的地幔时,部分玄武岩地壳在高温高压下再熔融,缓慢地形成花岗岩。铝硅酸盐的花岗岩较轻,往上浮,形成一排花岗岩岛弧或者山系。由于板块之间的持续挤压作用,花岗岩岛弧逐渐累积,最后就形成原始大陆。整个地壳的主要物质成分依次是氧,硅,铝,铁,钙,和钠。大陆地壳主要由花岗岩组成。也是因为花岗岩密度较低,浮在地幔之上的花岗岩地壳可以更厚,达几十公里,突出海洋的表面。我们多数的像泰山和黄石之类的名山都是花岗岩。坚硬的花岗岩在风化侵蚀之后依然挺拔。因为有二氧化硅的石英和钾钠硅酸盐的长石成分,花岗岩呈现出灰色。黄山和泰山的景色由水墨绘画来表达是最好不过的了。
—写于2022年10月2日(图片来自网络)