破译地球密码：海底扩张的秘密

海底扩张说——地球的“新诗篇”

前面我们已经对板块漂移学说进行了详细介绍。在地球内部的某种力的影响下，原本连在一起的各大洲板块四散漂移。此后又经过千百年的侵蚀和推移，终于形成了现在的海陆格局。下面我们要介绍的海底扩张说就是板块漂移学说的一个重要理论支撑。

20世纪60年代，海底扩张说逐渐进入了人们的视野。作为一种解释洋盆演化的新兴学说，它渐渐为人们所接受，并成为了板块构造说的基本思想之一。海底扩张说认为，大洋中脊顶部是地幔物质上涌进而形成新的大洋岩石圈的地方。最先形成的大洋岩石圈会在中间不断产生的新岩石的挤压下沿着远离脊顶方向，向两侧扩张推移。就这样，大洋底部不断运动和更新着，随之产生的就是板块的漂移现象。这一理论的产生还与一个有趣的故事密切相连。

第二次世界大战期间，哈利·赫斯指挥着美国军舰“开普·约翰逊”号在东太平洋地区巡航。东太平洋上战事稀少，他便在百无聊赖之下命令声纳兵运用声呐测深技术对大洋洋底进行探测。

海底扩张说

哈利·赫斯舰长毕业于美国著名的耶鲁大学。在战争爆发以前，他是一位航海家，并且在普林斯顿大学任教。战争爆发后，为了保卫祖国，他应征加入海军，并凭借优秀的航海知识成为了“开普·约翰逊”号的舰长。虽然赫斯已经放下了教鞭，成为了一名军人，但他对海洋科学的热爱却没有丝毫变化。于是在不耽误巡航的前提下，他抓住一切机会展开了科学探测活动。

赫斯舰长曾是一位航海家（他发现了太平洋底的“海底平顶山”）

依靠自己对海洋的热爱，赫斯舰长执著地横越太平洋，得到了大量翔实的数据。在分析整理这些数据时，他发现并对一种奇特的海底构造提起了注意。原来在大洋底部，他发现了一种像火山锥一样的从海底拔起的山体。与一般山体不同的是，这种奇怪的山体没有山尖，而是像被一把快刀削过似的非常平坦。在多次测量到这种无尖头山后，赫斯开始感到不寻常起来。

二战结束后，赫斯从海军退伍，又回到他原先执教的大学工作。这时候他终于有时间研究这种无头海山了，他将之命名为“盖约特”，以纪念他的师长瑞士地质学家A.盖约特。后来人们也把这种山形象地称为“海底平顶山”。

通过研究，赫斯得到了关于海底平顶山的更多的资料。与以往发现的海底山峰不同，海底平顶山的形状非常特殊。这种山的山顶部直径一般为5～9千米，如果把山脚计算在内，那么它完全可以看做是一个巨大的高台；海底平顶山山腰最陡的地方倾斜达32°，不过总体而言是一个向下的缓坡，呈阶梯状。此外，海底平顶山的山顶从没有露出海面的，它们至少也会在海面下183米的深处，更有甚者会在海面下2500米处。不过这些都是相对极端的例子，一般情况下其山顶距海面多在1000～2000米之间。

火山岛(www.xing528.com)

军舰“开普·约翰逊”号

海底平顶山在世界大洋中广泛分布。据后来海洋学家在全球范围研究发现，海底平顶山曾是古代火山岛，因此与大洋火山有着相同的形态、构造和物质成分。如此一来，新的疑问产生了：既然是海底火山，又怎么会是平顶呢？

最后，还是最先发现海底平顶山的赫斯给出了解释。他认为，新的火山岛在最初露出海面时，往往要承受风浪巨大冲击力的侵蚀。如果这座火山变成了死火山，不再给火山岛提供物质补充，那么原本尖顶的火山岛很可能会在风浪的侵蚀下惨遭“砍头”之祸。慢慢的，它们就会变成略低于海面且具有平坦顶面的平顶山了。

除了对海底平顶山的成因提出假设以外，赫斯还对这些奇怪的山峰进行了深入的研究。他发现，海底平顶山的年龄在大洋底部有着规律性的分布——离大洋中脊越近，平顶山越年轻，其山顶离海面较近；反之离大洋中脊越远，其年龄越老，山顶离海面也就越远。根据这一现象，赫斯在1960年大胆提出了海底运动假说。

在这个假说里，赫斯提出，大洋底部的运动过程，就像是一块正在缓慢卷动的大地毯：地毯上卷的地方是位于大洋中间部位的大裂谷，而大洋两边的深海沟则是地毯下落到地球内部的地方。这样一来，“地毯”会用1.2亿～1.8亿年的时间从一条大裂谷卷到一条深海沟。换句话说，大洋底部就像是一条在地幔中不断循环卷动的传送带。之所以会有这种运动产生，是因为在地球的地幔中存在着广泛而大规模的对流运动。其中上升流涌向地表，这就是大洋中脊；下降流则在大洋的边缘地区形成巨大的海沟。大洋底部在大洋中脊处生成，又在经过漫长的移动后在海沟处消亡。与之相比，陆地就成为了一个永远都被“海底传送带”托着的上层部分。由于其密度相对较小，所以不会潜入地幔，而永远停留在地球表面。

海底火山喷发示意图

1962年，赫斯发表了著名论文《大洋盆地的历史》。在其中，他详细地阐述了“海底扩张学说”的内容。毫无疑问，这是一个崭新的“地球的诗篇”。

R·S·迪茨与海底扩张说

海底扩张说并非由赫斯一人独立完成，事实上另一位海洋学家R.S.迪茨也为海底扩张说的最终形成做出了突出贡献。1961年，R.S.迪茨用海底扩张作用推理讨论了大陆和洋盆的演化。这一推理是海底扩张说的重要内容之一！因此，许多人认为海底扩张说实际上是由两位科学家共同完成的——赫斯和R.S.迪茨。