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大西洋裂谷探秘（第1页）

大西洋裂谷探秘

从前，人们以为洋底像锅，越往中央越深，而洋底一定是平坦的。1873年，英国海洋考查船“挑战者”号，用普通测海锤，测得大西洋中间有一带比较高的地方，好像是一座大山。

1925—1927年，德国海洋考查船“流星”号，用回声探测仪，探查到了那座大山，还给它画了图像：这座大山在大西洋中部，由北向南，呈s状绵延，长27780千米，宽1100—1800千米，山顶锯齿形，平均高出洋底3000米。它如同一金巨龙，伏卧在注底，成为大西洋的一条“脊梁骨”。因此，科学家给它起了一个十分形象的名称——“大西洋中脊”。1953年，美国地质学家尤因和希曾惊奇地发现，大西洋中脊与大陆上的山脉大不一样。它好像被谁用一把快刀，顺着山的走势，逢中劈开一道裂缝。这条裂缝深1—2千米，科学家叫它“裂谷”。

“冰岛裂谷”是大西洋中脊露出水面的地方。1967年，英国地质学家带领一帮人马到冰岛，他们在裂谷两边的山尖插上标杆，严格监视，定期测量标杆的距离。他们的辛劳终于有了成果——几年之内，标杆之间的距离比原来拉开了5—8厘米。明白了，大西洋中脊的裂谷，正在不断扩展!科学家们十分纳闷，是谁劈开了山岭，使伤口不断“化脓”，而且越张越大呢?

科学家们真想一头扎进裂谷洋底，看个究竟。可几千米深的洋底，可不是闹着玩的!后来，问题终于得到了解决。美国和法国首先制造了“深潜器”，人坐在里边，可以安全下潜到几千米深的洋底。1972—1974年，美法科学家联合行动，美国出了一艘“阿尔文”号；法国开出两艘，一艘叫“阿基米德”号，一艘叫“塞纳”号。他们沉到2800米深的亚速尔群岛大裂谷底部，在深潜器强聚光灯的照耀下，从小小的玻璃窗往外瞧——他们瞧见了什么?在宽约2000米的裂谷底下到处都是裂口，好像是一个个张开的大嘴巴。那些大嘴巴，正在喷吐热水。从裂口里溢出的熔岩，在洋底凝固：有的如一卷卷棉纱；有的如同挤出的牙膏；有的像一条条钢管；有的垒成一座座尖锥形的火山口……啊!

科学家们一下子明白过来：原来这儿是大西洋底地壳裂开的地方，一股无比巨大的力量，从地下升起，正使劲把裂谷朝两旁推开。多危险呀!

这儿正在制造地震和火山!

事实证明，大西洋正在以每年l一4厘米的速度扩张。几亿年前，南北美洲、欧洲和非洲大陆，原本是一家，由于地壳由北向南断开了一个裂口，海水涌入，淹成了一条海沟。海底裂口不断，爆发火山捅出熔岩，将地壳朝东西两边推去。经过了漫长的1．5亿年，便成了现在这个样子。翻开世界地图，你仔细瞧瞧，南美巴西那个大直角，不是刚好同非洲几内亚湾吻合在一起吗?

北美和欧洲也有类似的情形。这一点早已被“大陆漂移说”的创立者维格纳所证实。

人们不禁要问，将来会怎样?科学家预测，5000万年后，大西洋还要张开1000千米。由于印度洋也在扩展地盘，没准几亿年后，‘太平洋关闭，美洲大陆就会同亚洲大陆撞在一起。那时我们到美洲去旅游就不必坐轮船了!，其实，这只不过是一种极简单的推想。因为地壳的运动非常复杂，决不单是大西洋中脊这种情形。

★大西洋中脊之谜

仅次于太平洋的世界第二大洋——大西洋，是古罗马人根据非洲西北部的阿特拉斯山脉命名的。大西洋也是最年轻的海洋，它是由大陆漂移引起美洲大陆与欧洲和非洲大陆分离后而形成的。虽然现在还没有足够的证据证明，大西洋早在1～1．2亿年前就已存在，但大多数科学家都承认，美洲大陆是在近2亿年内随着大陆漂移才开始与欧洲和非洲大陆分离的。分离的中心点位于冰岛北部的某处，所以，这些大陆的边缘如同一把张开的大剪刀的刀刃；分离的中央是大西洋海岭，它是地球上最大的山脉——大西洋中脊的一部分。大洋中脊绵亘4万多海里，宽约1500千米。它穿过了所有海盆，大西洋海岭又是大洋中脊中比较典型的部分。它最明显的特点就是高度变化幅度大，从深海平原开始，海岭逐渐升高，形成了崎岖不平和有大断裂的海底山峰，峰巅距水面约1800米，距海底约1000～3000米，沿海岭中轴，有一条很深的裂谷，谷底比侧峰低约1800米，宽约21~48千米，这个裂谷表示出大西洋海底两侧的分裂带。

大西洋中脊上的火山奇观很早以前，有经验的航海家横度大西洋时，就感觉到大西洋中部似乎有一条平行于子午线的水下山脊。随着深海测量技术的发展和海洋地质工作者的不断深入探索，人们已经证实了这条巨大的大西洋中脊的存在。

著名的大西洋中脊自北部的冰岛起，至南部的布维岛止，长约15000千米，巍然耸立于洋底，山脉走向也与两岸轮廓一致，呈“S”形，距东西两岸几乎相等，位置居中，“中脊”之名由此而来。

大西洋中脊平均高出海底2000米左右，有的地方高出4000米，部分地方甚至高出海面成为岛屿，如冰岛、亚速尔群岛、圣赫勒拿岛、圣帕维尔岛、阿森岛和特里斯坦——达库尼亚群岛等，并常构成火山岛。像亚速尔群岛、加拿列群岛等都发现有活火山活动，沃兹涅先尼亚群岛和冰岛也是由火山构成的。例如，1957年9月27日，亚速尔群岛的法亚尔岛上的居民发现了一种奇怪的海浪，接着看到水中升起一根巨大的蒸气柱，强烈的震动开始了，震撼着整座岛屿，被称作卡皮利纽斯的水下火山就这样喷发了。这一夜之间，在原来水深50米的地方，由火山喷出物突出海面形成一座山丘，这块新的陆地已高出水面115米。火山喷发口的地壳好像在喘息。致使新形成的岛屿随之上起下落，到第81天，从火山口向海里流出一条条熔岩的火河。1963年11月14日，在冰岛以南的大西洋中，渔民们发现海面上升起一团团浓烟，接着水中不断抛出石块，10天之后，形成一座长900米、宽650米、高出海面100米的岛屿，这座新岛屿被命名为苏尔特塞岛。这次造岛活动持续一年半之久，到1965年春季才结束。据调查，仅在与大西洋中脊断裂带相联系的冰岛，就拥有200多座活火山。资料表明，从17世纪至19世纪，亚速尔群岛上至少已观察到7次火山喷发，并多数形成新的岛屿。由于火山喷发而产生的疏松物很难抵御凶猛的海浪冲击，因而人们看到的新岛屿，常常是上部已被珊瑚堆积的平顶海山。

劈开大西洋中脊的大裂谷大西洋中脊另一个引人注目的特点，是沿着中脊的轴部，配置纵向的中央裂谷。它把脊岭从中间劈开，像尖刀一样插入海脊中央。由“无畏号”和“发现号”考察船证实，断裂谷深度在3250～4000米之间，宽9千米。大裂谷中央完全没有或者只有薄层沉积物，表明这个区域的洋底是由新形成的岩石构成的。曾两次潜入大西洋中脊裂谷的海尔茨勒说：“我的印象是，海底就像一个来回游**并捣毁着的大力士，而且很明显它是一个正在忙着制造地震和火山的可怕的地方。”科学家通过潜水器的窗孔，看到了一些人类从未见过的景象，如一些洋底基岩就像一个巨大的破鸡蛋，其流出的蛋黄，则像刚流出来就被冷凝似的（一团团岩浆从地球深处被挤上来，当它和极冷的海水接触时，很快就在它的周围凝成一层外壳。后来外壳破了，里面的熔融体就流出来形成这种外观）。潜水器里的科学家还看到裂谷底面有许多很深的裂隙，见到一块块玻璃状外壳，还有长在熔岩上面的像蘑菇盖般的岩石以及各种奇形怪状的巨大熔岩体。它们有的像一条钢管，有的像一块薄板，有的像绳子或圆锥体，有的像一卷卷棉纱或像被挤出来的牙膏。1973年8月，“阿基米德”号深海潜水器曾对正在升起的一座“维纳斯”火山进行了探查，对所采的海底岩石样品进行年龄测定，发现其年龄尚不到1万年，这证明它是大裂谷底部最年轻的岩石。这个事实告诉我们，新涌上来的岩浆曾在这个裂谷的正中央形成新的地壳。1974年，就在上述潜水器观察过的附近，科学家从583米深处的熔岩层中采取岩心样品。有意思的是，在大洋玄武岩基底上的沉积物年代，竟随它距大西洋中脊轴线距离的增加而变老，每一钻探点洋底以下的沉积物年代，又随深度的增加而增加。因此，深海钻探资料明确支持这样的观点，南大西洋洋底自6500万年以来，一直以平均每年4厘米的速度向两侧分离开来。

期待着更有说服力的答案中大西洋海脊大裂谷，两边有许多很深的峡谷，这些破裂带成直角切过这条洋脊裂谷。千百万年来，大陆的漂移扩散，就是循着这些横向破裂带移动着。因此，大西洋中脊是现代地壳最活动的地带，那里经常发生岩浆上升、地震和火山活动，水平断裂广布。它们是怎样生成的呢?科学家们认为，大西洋中脊是新地壳产生地带，洋脊高峰被一个中谷分成两排峰脊，而中谷是地壳张裂的结果，地壳以下的熔融岩浆沿着裂谷上升，凝结成新地壳，这些新地壳不断产生，把老的条带向两旁推移。这样就使得大洋底岩石的年龄离洋脊愈近愈年轻，愈远就愈老。大地磁异常条带在洋脊两侧也呈有规律的排列。但是在大洋中脊两旁海底扩张的速度不一定全部相等，甚至有时一边扩张，另一边相对不动。

现在，虽然再也没有人认为大西洋中脊的形成是“莫名其妙”的了，但关于它的许多问题，特别是大西洋中脊的岩石如何能沿水平方向推移开去，构成新的洋底等一系列带根本性质的问题，仍有许多争论，21世纪在期待着更有说服力的答案。

★“堡礁鱼”色彩探秘

近年来，澳大利亚开展了一项特色旅游，用潜艇载着游客潜入海底的大堡礁中去，让游客通过玻璃窗一览海底景色．当然游客也可以身穿潜水衣，脚戴潜水蹼从海面上潜入海底，穿梭于珊瑚礁中，与千姿万态的鱼儿作伴，甚至让它们擦身而过。

奇怪的是，绝大多数浮在海面上被人们捕捉到的海鱼体色单调，可是游弋在深海珊瑚礁中的几乎所有鱼类体色卸丰富多彩，非但各色惧全，并且其条纹、斑点、亮暗对比以及形状等方面各不相同，真是美不胜收。

这些深海鱼类的鳍也与海面上的鱼大不相同，它们不仅有白色的或黑色的，而且还有黄色、蓝色、紫色和杂色的，这些颜色有机地组合起来，勾画出了鲜明的轮廓，显得特别好看。澳大利亚人把生活在深海珊瑚礁中的这些鱼称为“堡礁鱼”。

澳大利亚墨尔本大学生物研究所的一些鱼类学家对“堡礁鱼”这种奇特的皮肤色彩感到十分好奇。他们在长期研究中发现鱼类皮肤上的彩色图案是为了自身的生存，当然不是为了取悦于人类。生物学家把这些彩色图案称之为“广告色”，也就是说“堡礁鱼”把图案当作广告那样传播信息。

研究人员发现，鱼类的皮肤颜色和图案传递着许多特殊信息，这些特殊的信息传递着警告、准备战斗及屈服等信息。以鳍鱼为例，如果看到有敌人侵入自己的势力范围，它身上的颜色就会逐渐变红，如果是进入临战状态，颜色就成了鲜红色，如果看到入侵的敌人远比自己强大，那么颜色就会暗淡下来，表明自己已经屈服了：你来吧，我打不过你。

为了生存，鱼类尽量把自己隐蔽起来，而五彩斑斓的颜色则太容易暴露自己了。研究人员发现，错踪复杂的蜂窝状彩色珊瑚礁为在它的周围栖息和生活的鱼类提供了数不清的藏匿之地，而聪明的鱼类总是想方设法找到与自己身体颜色相仿的珊瑚礁作为栖身之所。

绝大多数食鱼动物都是在清晨和黄昏时捕食的，而那些与珊瑚礁混然一体的堡礁鱼此时却“闭目养神”，似乎成了珊瑚礁的一部分，它们很明白此时出来捕食有危险，这恐怕也是鱼类的一种本能吧!

★大洋锰结核矿成因之谜

海底锰结核是由英国人首先发现的。1873年2月18日，英国“挑战者”号考察船来到加那利群岛西南约300千米的海面进行海底取样调查。结果从海底捞上来几块像黑煤球的硬块。船上的几位科学家准都没有见过这种“黑色的卵石块”。后来，这些“黑卵石块”送回英国。经过化验分析，才知道它不是化石，而是含有大量锰，铁、铜、镍、钴等元素的矿石。后来，人们给这种矿石起名叫“大洋锰结核”或“大洋多金属结核”等。由于锰结核矿大量存在于世界各大洋之中，是海洋中最有价值的矿产，所以进入70年代后，世界上有条件的海洋国家，投以巨资，对大洋锰结核矿进行调查，研究其开发的可能性。

尽管人们已经花了大量的人力和物力去研究海底锰结核，然而大洋锰结核的成因之谜，仍未解开。科学家提出种种成因假说，但是，每种假说都有其不够完善的地方。

关于锰结核成因问题的研究，主要是围绕着三个问题进行：什么是锰结核构成元素供给源?锰结核的沉积地点是怎样形成的?锰结核的生长机理是什么?

关于锰结核的金属供应源问题、科学家提出四种方式：一是大陆或岛屿上岩石风化后分解出了金属离于，被风或是河流带人海洋。二是海底火山、海底风化和水溶液可以为锰结核提供所需的金属元素。三是海水本身是盐类溶液，它可能是最重要的金属元素供应源。四是宇宙尘埃等外空物质也能形成锰结核的元素供给源，尽管它的数量不大。

这些元素通过各种渠道和不同的搬运方式，来到具备形成锰结核的”核”上，经过漫长的岁月，形成了结核，最后形成大小不等的锰结核。在研究这些金属元素的搬运方式上，科学家们没有多大的争议，大家都赞成是通过海水溶解后来到锰结核的“核”上的。然而，科学家对锰结核的生长机理，却存在着较大的分歧。围绕着锰结构的生长机理，人们提出了种种的理论模式，概括起来，主要有三种：第一种为自生化学沉积假说，或者叫作接触氧化和沉淀说。这种观点认为，当海底的pH值增高时，氢氧化铁便会围绕一个核心进行沉淀，氢氧化铁的沉淀物可吸附锰离子，并且产生催化作用，促使二氧化锰不断生成。这种解释虽给人以启发，但是它仍有不完备的地方。第二种假说是生物成因说。这种理论的根据是，用扫描电子显微镜观察锰结核的表面和内部细微构造时，发现结该的表面有很多由底栖微生物形成的空管和微窟窿，当其形成管子时，摄取了大量的微结核于壳内。第三种假说是火山活动说。这种理论认为，人山爆发喷发出大量气体，在气体从熔岩中析出过程中，伴随着大量的锰、铁、铜及其他微量金属。这些微量金属进入海水中后，沉淀出铁的含水氧化物，使锰和其他金属经过氧化富集、淀，形成锰结核矿。对于这种假说，有人提出：很多非火山活动海域内，也发现大量的锰结核，这又该做何种解释呢?