《大自然寻真》
第18章 地下环流与典型海岸地形-2
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18.10 全球多数海岸并不破碎的原因
可以说,上面所述的各种破碎的特殊海岸地形,都是地壳硬化过程中自然形成的海岸地形。但是,目前的太平洋和大西洋的多数海岸都不是地壳硬化过程中自然形成的海岸,而是在地壳几乎硬化期间,地球的核爆发冲喷出月球的过程中才形成的海岸,显然这正是目前全球多数海岸并不存在破碎海岸地形的最主要原因。此外,原始轻浮物板块的边界是否会在硬化过程中被撕拉成破碎状况,大致还受下列各种因素影响。
① 轻浮块的组成物质之间是否有一些粘性物质使它们粘合得比较结实?
② 当轻浮块的下面承托熔液(即岩浆)逐渐冷却变稠而流速减慢时,轻浮块本身是否因某些原因已经被提前冷却变成结实的硬块而不容易被撕拉破碎?
③ 轻浮块在硬化过程中,是正好漂移进入了相对静止的承托熔液环境之中,还是漂移进了流速快的熔液环境中?情况是大不一样的。
④ 地球人类所无法见到和无法想象得到的历史古环境及后期历史变迁的各种可能原因。
综合了多种因素,终于使得目前的地球多数海岸,并不存在破碎的海岸地形了。破碎的海岸地形仅仅是地壳历史演变过程中的一些特殊情况而已。
18.11 原始地球是个自转的高温大熔液球的历史物证
说原始地球是个自转的高温大熔液球,这似乎是凭空想象,但我们是在进行科学的形象思维,是在做合情合理的推理。当然,我们在开头说原始地球是一个自转的高温纯液态球,都仅仅是一种假说而已,地球人没有见过,也还没有严密地推导证明过,所以我们还必须尽量寻求证据对假说进行证明。去哪里找证据呢?请看,在18.1中我们试图根据“高温纯液态球”这一假说从流体力学的角度定性地推理出原始液态地球的环流总趋势。在18.3~18.9中我们具体利用了这种推理出来的原始液态地球表面环流总趋势,解释了目前地球上一些典型海岸地形的历史形成原因。在18.10中我们又简单地解释了多数海岸不存在破碎海岸地形的原因。显然,在这里不只是针对某些局部海岸,而是对全地球所有海岸地形进行全面和顺其自然的解释。除了古地球的自转和高温液态是原始假设之外,我们的整个推理和解释过程并没有利用其它不可靠的假设,仅仅根据推理解释过程中所出现的多种可能性分叉,分别进行了不同的分析而顺理出现了不同的结果而已。所以,可以说我们的推理和解释是合情合理、合乎逻辑、顺理成章的。这就是说,从假设就能直接推理得到海岸地形,那么,海岸地形也就可以说是原始假说(古地球是自转和高温液态)的历史物证了,是地球自己所收藏的最古老和最大型的古董证物。这种证物实实在在,本质上与大爆炸理论那些空想出来的证据完全不同。既然如此,我们在充分研究了这些古董之后,就应该回过头来对原始假设进行毫不犹豫地确认,正式确认自转的高温液态球确实是原始地球的客观实际状态,并不仅仅是假说。这个确认很重要,它是一种实事求是的科学态度,是尊重自然和顺其自然的认识观。有了这个确认,我们才有可能更全面和更深刻地去认识整个自然界。
18.12地球主要矿藏分布的粗略分析
根据本书的地球形成观点,可以简单分析一下地球主要矿藏的分布情况。如18.2所述,由于原始地球的全球热熔液状态,就使得轻的物质浮上了表面,而陆地正是这些轻浮物被完全凝固之后所形成的。正因如此,陆地也就成为了很好的隔热层,隔离了地下热能传到地面上来,人类才能安然住在地面上。显然,煤也应该属于轻浮物,会与各种沙石杂质等物质混合在一起浮在原始液态地球表面,所以找煤矿一定要到陆地上去找,海洋里不会有。那么,石油不也是轻的吗,为什么会藏在海里呢?其实,石油的情况不同,它是纯液体状态,而轻浮物是固体状态。
可能马上有人要问,难道煤和石油是原来就有的,不是后来才由植物和动物形成的吗?笔者相信绝大多数的煤和石油是地球原生的,是天然形成的,初生地球的高温熔融状态就自然生成了煤和石油。
基于同一个星球自转力学原理的作用,热熔状态的原始地球,其表面熔液的环流分布和移动形式也会类似于大气环流,一样在地球南北中纬度附近是两圈自西向东的岩浆急流。靠近低纬度一侧的急流边缘上,分布着一些类似于温带气旋一样的,自西向东移动的地表岩浆下沉旋涡。在热带又有一些类似于热带气旋(台风)一样的,自东向西并逐渐向高纬度方向移动的地表岩浆下沉旋涡。在接近本书最后的图24.3-2和图24.3-3是两幅分别代表南北两个极圈附近的,冬天最冷月份高空天气形势的位势高度图,可明显见到好像两个大烧饼模样的大规模低压环流,也即空气的下沉大旋涡,它们吸纳着从低纬度不断廻流而来的空气,又下沉后再从地面层回送往低纬度。相类似的,原始液态地球在南北两个极圈内,也必定有两个大型而激烈旋转的地表岩浆下沉旋涡。
那些纯液体状态的石油,会浮在原始热熔态地球岩浆表面,自由地随着熔液环流到处流动,结果就被主要聚集到了各个岩浆旋涡处,而且会被旋进了旋涡的下面。后来,随着地球表面岩浆的逐渐冷却凝固成了地表岩石层,旋涡中的石油也就一起被固定在岩石层里面了。应该注意的是,在地球喷射诞生出月球之前的更早得多的时期,也即地球整体都是熔液状态的初诞生时期,在其完全液态岩浆的表面上,由于温度极高,相信绝大部分的水都被蒸发到大气中去了,所以石油多数是直接浮在岩浆上而不是浮在水面上的。当然,只要有足够氧气,石油就会熊熊燃烧,所以当时的地球也好像现在的太阳,但恐怕氧气的浓度是不大的。仅有的少量的水以及燃烧不完的石油,必然混杂在一起被旋进岩浆旋涡里面去。由此可知,除了太平洋和大西洋是地球表面开始形成硬地壳后才重新造成的地貌之外,其它自然演变而成的各个海底岩层盆地里一般都有较多石油,因为这些地方多是原始地球岩浆下沉旋涡的所在地。当然,那时候的岩浆旋涡也可以移动进入固态轻浮物的下面而最终又同样被凝固住,因此陆地底下也一样有岩层盆地,所以陆地下面也有石油。有很多陆地的地理盆地是由于下面有原始岩浆的旋涡才造成了地势的下陷,所以一般都有石油。当然,岩层盆地并非地表面的那些看得见的自然地理盆地,尽管两者有联系,但应该分清两种不同的概念。见彩图18.8就可明显知道,近乎圆形的墨西哥湾,周围水浅,中央水深,正好就是典型的原始岩浆下沉旋涡的所在地,所以它必然就是石油的集中地,现实也是如此。同样道理,中东地区底下也必定是岩层盆地,而且是原始地球维持得比较长久的强烈的岩浆下沉旋涡(类似于强台风)的所在地,否则就不会有那么多的石油,所不同的是该岩层盆地被不规则的原始轻浮物(即现今的陆地)覆盖着。
相信中国的南海盆地也是岩浆下沉旋涡所形成。最近听说已探测到南海的石油不少,这很振奋人心。2012-7-17南方日报A07版说及“南海盆地有一座类似火山口的山峰,大约高出盆地底部200多米。这座山峰是否海底火山?如果它是海底火山,为什么它周围是盆地呢?”。笔者认为南海盆地表面的地质结构应该与陆地底下的岩层结构相似,而南海盆地上面的那座200多米高的山峰也必然与陆地上某些小山的岩石相似,是远古地球岩浆表面上没有被岩浆下沉旋涡旋进下面去的小轻浮块(陆地是大量轻浮物的汇聚)。笔者断定它不是海底火山,在岩浆下沉旋涡中只会储存着往下旋的大量石油,不可能有热岩浆往上喷发而形成火山。下沉与上升是本质上完全相反的两回事,南海不会像喷走了月球的太平洋那样,到处都是活火山。
南海岩层盆地为什么不像墨西哥湾那样近乎圆形呢?这可能因它不是只由单一的大岩浆旋涡形成,而是配合有一些小旋涡复合而成;或者在岩浆旋涡的冷却凝固过程中,旋涡中心也像台风中心那样正在不断向着东北方向移动就造成了盆地底盘的变形。不管如何,大量蕴藏有石油就表明了当时有下沉岩浆旋涡的存在。
用上述观点进行预测,全球真正最大的石油矿藏大概应该在两极圈内,估计地球的全人类使用几千年也未必能用完。在此应该注意的是,基于14.2~14.4所述的原因,太平洋里(周围海沟所包围的范围内)和大西洋里(周围除外)相信就很难找到石油了,因为太平洋区域所自然演变而成的岩层盆地,已经被“一锅端”搬到月球去了,而大西洋区域所自然演变而成的岩层盆地,又被撕开后移走分离到了欧、非、美各洲。
根据岩浆下沉旋涡储存了石油的原理,我们便可知道,一个岩层盆地里的石油都互相连通在一起,而中央部位石油最多;还可知道一口油井的石油被开采完了之后,再继续钻到更深的岩层又会有新一层的石油,重复多次也可能有新的收获,因为旋涡是螺旋状向下的,而且上下层都连通在一起。知道了这个特点之后,在水源丰富的地方,尤其是海洋油井,向一时枯竭了的废油井不停地回灌入海水,可能是将岩层旋涡深处的石油挤上表层来的好办法。但是,为了贪图开采的一时省事和降低成本,对一般的海上油井胡乱注入过量的水,就将会造成海上到处漏油的极坏恶果,这已经有屡见不鲜的教训。或许恶果不是人为造成而是天然自动漏人海水引起,那就也要注意别乱钻破表面地壳层。
既然月球是从太平洋喷射出去的,而且太平洋位置必定是原始地球核能上升热对流最强烈而可能使早期轻浮物集聚最多,造成陆地最为集中的地域(南北美洲的太平洋沿岸高山连绵不断也可见其一斑),所以背向地球的月球背面,其煤矿藏量可能比地球还要丰富。当然石油也会有,但不一定丰富。
目前的书本知识一般认为煤是古代植被变成的,石油则是古动物变成的,究竟可信吗?其实只要稍为想一下就不难明白,植被层能有那么深厚吗?古动物又有那么多,而且那么集中吗?不可否认可能有极少量的煤和石油是植物和动物演变成的,但相信绝大多数的煤和石油都来源于我们上述的原因,都是原始地球赠送给我们的礼物。而且,由植被所变成的煤和由动物变成的石油,在品质上也必然与天然的煤和石油不一样。
至于金属类物质,因其密度比地球的平均密度(5.5克/[厘米]3)大,所以主要都藏于地球深处。陆地上的少量金属矿是因原始液态地球上升环流所带上来的,后期的核能上推力的造山运动又将它们推到了山上,所以它们既成为流线形分布,数量也甚微。既然说太平洋喷射出了月球,而且并没有被地球早期的轻浮物所重新覆盖,那么,太平洋底面的物质就代表了原始液态地球深处的物质。有资料说及月球(正面)上有相当多很耐高温的金属,这些金属在地球上会藏于难以开采的深处。这话也对也不对。如果能完全相信本书的14.2~14.4所述的观点,那么,太平洋虽然很深,但只是水深而已。你要这类贵重金属就尽管到太平洋里去将锰结核捞回来就行了,何必到遥远的月球去要呢?而且,不仅太平洋里有锰结核矿,大西洋里也有不少锰结核。此外,整个太平洋底和大西洋底,以及洋底山脉,都是任意挖掘而不到底的同样的金属矿。
18.13天然气是永不枯竭的最重要绿色能源
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18.14 为何火山和地震同因不同果
从第14、17章和18.13的分析可以进一步知道,虽然火山和地震都是因地球的内部压力超负荷所致,但为什么结果会不同呢?看一看图18.14就可知其中的原理差异了。原来,火山的底下所储存的天然气并不多,熔岩却向上顶到了硬地壳的上半层,将少量的天然气烤得温度极高。于是,火山爆发前期抢先跑出地面的高温天然气,还未来到地面就立即进行不完全燃烧。这些天然气可能不全是来自于地心附近的热核反应,所以既非纯净的甲烷,又与地壳里的硫磺等矿物质一起燃烧,于是便不仅造成了乌烟瘴气,乌云满天,还可能毒性极大。不多的天然气跑完之后,也就只能轮到熔岩登场,流出地面了。地震则不同,地震是由于硬地壳内的高压天然气空腔的静压力太大,硬地壳层被挤裂了所造成的。大的地震会使硬地壳层从里到外地破裂,漏掉了很多的天然气。这些天然气升空后就形成了异样的地震云。当然,大地震也在地面上留下了一些能看得见的大裂痕,于是也就被称为“断层地震”。当硬地壳内的高压天然气空腔的压力被释放得差不多之后,由于硬地壳上层的巨大重量就会使地壳内层的裂痕重新压合起来,于是余震逐渐消失,地震过程完结。上述便是火山和地震同因不同果的简单的原理分析。
图18.14 火山和地震不同情况的原理分析示意图