探測地球的“裂口”

●　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，忽然發現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。他設想，這兩塊大陸原來是連接在一起的，由于某種原因，后來發生了“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，發現了大西洋底有一條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。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。這個考察結果，證明了魏格納的設想是正確的，即大陸“漂移”使原本是一大塊的陸地撕裂成現在的非洲和美洲兩塊陸地。

無獨有偶，1991年9月5日，日本海洋科學技術中心宣布，該中心使用潛水調查船“深海6500”號對日本海溝進行了調查，在世界上首次發現了因板塊下沉而出現的海底裂縫。該中心認為，這個海底裂縫很可能是1933年發生地震時產生的。那次地震造成3000余人死亡。該中心將繼續對此進行調查。

“深海6500”號調查船所調查的海域是在太平洋板塊一側的巖手縣宮古市東側海面約240千米的日本海溝。1991年7月15日，該調查船在深度為6000米左右的海底中發現了三條南北走向的裂縫，并對此進行了攝影。調查結果表明，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。可以認為，這個裂縫是由于太平洋板塊的拉力而導致出現的。裂縫的斷面很新，裂縫內還沒有沉積物。