第一章：對於地球你了解多少

地形的形成

中國工農紅軍在1934～1935年的二萬五千裏長征中，曾走過漫漫草地，這種草地就是沼澤地。沼澤地大多分布在地表低窪的地區，在這種地區，地勢低平，積水較多，氣溫較低，蒸發量很小。

形成沼澤的原因有兩種。一種是在江河湖海的邊緣或淺水部分，由於泥沙大量堆積，水草叢生，再加上微生物對水草殘體的分解，逐漸演變成沼澤。另一種是在森林地帶、草墊區、窪地和永久凍土帶，地勢低平，坡度平緩，排水不暢，地麵過於潮濕，繁殖著大量的喜濕性植物，這些植物又黴爛形成黑色泥炭層，逐漸形成沼澤。沼澤地區的植被都是喜濕性草本植物，主要是莎草、苔草和泥炭蘚。沼澤地不能長莊稼，有些沼澤下麵是無底的泥潭，看上去好像毛茸茸的綠色地毯，人一踏上去就會陷進去。當年許多紅軍戰士就是這樣犧牲在沼澤地上的，因此，人們稱它為“綠色陷阱”。現在越來越多的沼澤地正在被改造成良田。

盆地四周高、中間低，整個地形像一個大盆。盆地的四周一般有高原或山地圍繞，中部是平原或丘陵。盆地主要有兩種類型：一種是地殼構造運動形成的盆地，稱為構造盆地，如我國新疆的吐魯番盆地、江漢平原盆地，另一種是冰川、流水、風和岩溶侵蝕形成的盆地，稱為侵蝕盆地，如我國雲南西雙版納的景洪盆地，主要由瀾滄江及其支流侵蝕擴展而成。盆地麵積大小不一，中國的四川、塔裏木、準噶爾和柴達木等盆地，麵積都在10萬平方千米以上。小的盆地隻有方圓幾千米，在貴州叫“壩子”在些盆地內的自然條件優越，資源豐富，被人們稱為“聚寶盆”。

冰山體積的90％都沉浸在水底下，我們在海麵上所看到的僅僅是它的頭頂部分。它在水底部分的吃水深度一般都超過200米，深的可達500米之多。這一座座巨大的冰山，隨著海流的方向能漂流到很遠很遠的地方。在正常情況下，它們每天大約能漂流6000米。許多大冰山在海上可以漂流十幾天，最後由於風吹日曬、海浪衝擊，漸漸消失在溫暖海域的海水中。其實，冰山並不是真正的山，而是漂浮在海洋中的巨大冰塊。在兩極地區，海洋中的波浪或潮汐猛烈地衝擊著附近海洋的大陸冰，天長日久，它的前緣便慢慢地斷裂下來，滑到海洋中，漂浮在水麵上，形成了所謂的冰山。

四麵環水的小塊陸地稱為島嶼。按島的成因可分成大陸島、火山島、珊瑚島和衝積島四大類。大陸島是一種由大陸向海洋延伸，露出水麵的島嶼。世界上較大的島基本上都是大陸島。它們是因地殼上升、陸地下沉或海麵上升、海水侵入，使部分陸地與大陸分離而形成的。火山島是因海底火山持久噴發，岩漿逐漸堆積，最後露出水麵而形成的。珊瑚島是由熱帶、亞熱帶海洋中的珊瑚蟲殘骸及其他殼體動物殘骸堆積而成的，主要集中於南太平洋和印度洋中。珊瑚礁有三種類型：岸礁、堡礁和環礁。衝積島一般都位於大河的出口處或平原海岸的外側，是河流泥沙或海流作用堆積而成的新陸地。世界最大的衝積島是位於亞馬遜河河口的馬拉苦島。其中麵積較大的稱為島，如我國的台灣島，麵積特別小的稱為嶼，如廈門對岸的鼓浪嶼。聚集在一起的島嶼稱為群島，如我國的舟山群島。而按弧線排列的群島又稱為島弧，如日本群島。三麵臨水，一麵和陸地相連的稱半島，世界上最大的半島是阿拉伯半島。全世界的海島有20多萬個，海島總麵積達996．35萬平方千米，占地球陸地總麵積的6．6％。全世界有42個國家的領土全部由島嶼組成。

誰都知道什麽叫做山。海拔8848米的珠穆朗瑪峰是座山。可是海拔不是500米的香爐峰也叫山，“山”這個名號用於這樣不相稱的兩處時，意義便顯得不一致了。

那麽，地質學上，什麽叫山呢?

地質學家把山的意義加以精確的規定。他們從結構上給山下定義。就是說山之所以為山，是歸因於地質結構，而不是歸因於高出海平麵多少。有一些形似平原或高原的崎嶇高地，例如西藏那些高地，高度上自然是像“山”，但並不是由於地質學上所謂造山運動形成的；另一方麵，在加拿大及其他地區，有些低平的岩麵，卻是真正的山。它們現在很矮，那是因為受損蝕，快到地平麵了，但它們仍然稱為山，因為它們的基層地質結構符合山的定義。在海麵下也有真正的山，例如中大西洋山嶺。

為什麽會有山?山又為什麽會坐落在目前的位置?想徹底了解眼前所見的地球麵貌，必先了解地球內部的性質，和地下幾千公裏處那股強大力量所起的作用。

過去人們一般都以為我們這顆行星的結構是一層薄殼包裹著裏麵的熔融體。真是這樣的話，地球自轉所產生的內部浪潮就會極其強烈，最後可能使地殼破裂，既使地殼堅硬得足以頂住這種動力，內部摩擦也可能使地球停止自轉。轉動兩枚雞蛋，一枚是生的，一枚是煮熟的。生雞蛋內部因為是流體，旋轉的時間要短得多。

假定我們這顆行星是一枚熟透了的大雞蛋，基本上是個固體，隻是構造不均勻，說得確切點是由幾個同心“殼”或環帶構成。環帶間的界限清楚分明。

岩石在地麵下越深，熱度越高，平均來說，每深100米，熱度則增高1℃。壓力通常能使物質的熔點升高，因此，深處的岩石雖然遇到足以熔化的高溫，但在高壓力之下仍然是固體。

一般而言，地球內部分成許多層：上地殼、下地殼、上地幔、下地幔，中心是地核。上地殼厚度在各大陸下最薄處隻有30公裏左右，在海洋下隻有6公裏。

上地殼雖隻是包著地球其他部分的一層薄膜，卻重要無比。地殼因為有堅硬的岩石結構而相當穩定。地殼上部接觸大氣，地殼表麵提供生物生存的條件。波瀾壯闊的演化過程一直在這裏進行，從在原始海中浮遊的單細胞生物演化到能在陸上活動的動物。

下地殼叫做岩石圈，約厚96～160公裏，分成幾個不同板塊，各大陸就在板塊上麵。岩石圈之下是地幔，地幔上部約厚600公裏，是半熔融體，稱為軟流圈。再下麵是地幔較堅硬的一層，約厚2700公裏。

最後在地球的中心是地核，厚4300公裏，也分成兩層，外層是流體，內層堅硬，而兩層都是由鐵及鎳構成。地核的溫度估計為3900～4800~C，壓力比地球表麵高350萬倍。無論如何，千萬別以為地殼以下的地球內部是類似水泥塊那樣結實的東西。

造山運動包括地殼的扭曲和彎折，以及地殼表麵或附近岩石的塌陷和噴發。這可能是一個連續不斷的過程。阿爾卑斯山脈、喜馬拉雅山脈、安第斯山脈、洛基山脈及世界其他大山脈，都是因於地質史上某一段時間發生的災變而隆起的。這些山脈都是地殼內部經過長時間緩慢擠壓而逐漸形成的。這種活動稱為“地殼運動”。高山、深海、低窪沼澤、一望無際的平原、懸崖、峭壁、峽穀等，這些不同的地形，主要都是地殼運動的結果。

最高的大山上有許多地方可以看出，海底某些部分已經升為陸地。在阿爾卑斯山脈、安第斯山脈、喜馬拉雅山脈及許多其他山脈中的石灰石、砂岩及頁岩裏發現的化石，證明了這一點。什麽原因使海底升到這樣高?這是地殼運動的結果。隨著構成地殼的板塊移動，這些沉積物開始逐漸升到海平麵以上。在其他地區，海底下麵的熱岩漿向上湧出，使海底升高。這些造山運動過程持續億萬年，直至原來海底的某些部分成為高地，然後，遭受風化作用與侵蝕作用，把山摧毀，又把碎石岩屑再度衝人海，沉積物填塞盆地後，再次升高。在永無窮盡的循環下，山就這樣誕生及毀滅。

那麽升高的原因是什麽呢?一種解釋是均衡原理。推倒一個積木搭成的塔，積木就亂成一堆，有的積木壓在其他積木上麵，有的散在周圍，視積木的大小、形狀、位置、重量、角度及跌落時速度而定。在地心引力使積木保持平衡，從而達成均衡狀態之前，積木會不停地找平衡。

地殼的不同部分以不同方法想達到均衡狀態。在某些地方，地殼的兩個板塊相遇而相互擠壓時，產生極強的壓力，使地殼上升和褶皺。喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山脈及安第斯山脈都是板塊壓力造成的“褶皺”山脈。

有時板塊壓力是背向而行的。地殼板塊彼此移開時，岩石裂分為巨塊，有些向旁移動，有些向上或向下移動。這種地殼破裂稱為“斷層作用”。這樣形成的山脈為“斷層”山，例如加利福尼亞州的內華達山。

在地殼活動強烈的地區，沿著斷層線或脆弱地帶，地球表麵可能發生劇烈移動。這種地質現象的顯著實例是加州的聖安第斯斷層，以及起自死海附近貫穿東非的大峽穀。

有時地殼斷層作用或褶皺作用並不強烈，輕微的褶皺卻會形成好像巨大水泡似的地形，稱為“穹形”山。英國湖泊區的山嶽及美國南達科他州的黑山就是這類山的實例。

前麵已經提到，由地球表麵往下，溫度漸增。由於下地殼及地幔層的岩石受到極大壓力，除非把這壓力減低，否則岩石不會熔化。在斷層或地殼斷口的地方，壓力減輕了，接近表麵的岩石就成為熔融的岩漿。這是一種黏滯的矽酸鹽熔化物，可能像蜜糖似的流出地麵，還會在地麵上流動。

在有斷層以及斷口的地殼脆弱地點，火山可能會爆發，噴出的熔岩、濃煙與氣體，衝上雲霄。另一方麵，海底噴出的熱進人海洋，消散在數千立方公裏的海水中。熱也可能造成斷層，或逐漸把廣大地區的岩層向上推升。

目前的主要地震帶及火山活動地帶，也正是幼年山脈出現的地區。現有的幼年高山，有些年齡還不足5000萬年。阿爾卑斯山以及從中亞帕米爾高原伸展出去的幾條大山脈，年齡不過4000萬年。如果我們能把地球曆史緊縮起來，就會看到地質上千變萬化的情景，震撼大地的山巒起伏的情形，一如怒海波濤那樣洶湧。