地理科普:带你认识我们的家园-行星地球13.山岳的诞生
地球表面71%被海水覆盖,陆地只占29%。这29%的陆地“相貌”如何?又是谁让陆地长成现在这个样子的呢?
塑造陆地“长相”的力量有很多,主要可以分为来自地球内部热能、重力能的内力作用和以太阳能为主要能源的外力作用。
内力作用主要表现为地壳运动、火山喷发等岩浆活动、高温高压变质作用和地震等。内力作用一般发生时间短,影响范围广,程度剧烈,能让地貌在短时间内发生非常显著的变化。塑造陆地地貌的外力作用主要有流水、风、冰川、海浪等。外力作用进展缓慢,往往是对地貌的微调,需要长期的时间积累才能看出效果。在内力作用和外力作用的共同努力下,地球陆地表面形态变得复杂多样,并且仍然处在不断变化之中,高山可以移为平地,沧海能够变成桑田。
地形大致可分为五种基本类型:平原、高原、盆地、丘陵和山地。以中国为例,这五种地形所占的比例分别是:平原12%,高原26%, 盆地19%,丘陵10%,山地33%。
山地,一般是指海拔高度500米以上的高地。中国崇山峻岭绵延不绝,它们是怎么形成的呢?从成因来划分,山岳主要有三种类型,褶皱山、断块山和火山。
第一,当水平的岩层受到来自横向的挤压力时,就会发生弯曲,形成褶皱。想象你把一沓毛巾平铺在桌子上,当用手从两侧向中间推毛巾时,原本相互平行的毛巾就会发生弯曲,有的地方鼓起来,有的地方凹下去,褶皱的形成原理与此类似。在褶皱中,向上弯曲鼓起的岩层叫背斜,往往形成山峰,而相对凹下去的岩层叫向斜,通常形成山谷。在野外经常可以看到相反的现象,因为随着时间的流逝,外力作用悄悄改变了最初的地貌。背斜顶部岩石较破碎,容易被外力侵蚀成山谷,向斜中心受到挤压力,岩石密实,不易被外力侵蚀,反而接受沉积物最终形成山地,这就是“地形倒置”现象。因此,要准确断定一座山峰是背斜山还是向斜山,还需要考察岩层新老关系。背斜顶部被外力侵蚀掉之后,中心露出底部年龄最老的岩层,越向两翼岩层年龄越新,向斜岩层年龄的变化规律与背斜相反,中心岩层最年轻,由中心向两翼逐渐变老。大范围的褶皱往往形成规模巨大的山脉,例如我国西藏地区的喜马拉雅山,就是在印度洋板块和亚欧板块挤压碰撞作用下形成的大型褶皱山脉。
第二,当水平岩层受到强大的压力或拉伸力,超过岩层的承受能力时,它们就可能发生断裂形成断层。断裂面两侧的岩层一侧上升形成高大陡峭的山地(例如庐山、华山),一侧下降形成盆地、谷地(例如吐鲁番盆地、渭河谷地)。
第三,岩浆剧烈喷发,在喷出口附近冷却凝固往往会形成火山。火山按照喷发规律可分为死火山、活火山和休眠火山。死火山是指只在史前活动过,人类历史以来从没有喷发过,目前已经失去了活动能力的火山,我国山西大同就有一处规模较大(方圆约50平方千米)的死火山群。活火山是预期可能再次喷发的火山,日本富士山和意大利的维苏威火山等都是著名的活火山。海底火山喷发致使山体露出水面,可以形成岛屿,夏威夷群岛就属于典型的火山岛,其中的基拉韦厄火山现在仍处于不断喷发之中,是世界上最大和活动力最旺盛的活火山之一。休眠火山是有人类历史以来曾经喷发过,此后长期处于相对静止的状态,但仍然具有火山活动能力,比如不断向外溢出高温气体等。中国长白山天池火山300多年前喷发过,目前正处于休眠状态,火山口被岩石碎屑堵塞,不断积水形成湖泊。
对人类来说,火山活动是一种毁灭性的自然灾害,尤其在人类的知识和技术水平完全不能预测的情况下。意大利著名的庞贝古城就毁于维苏威火山的一次突然爆发,庞贝古城富商云集,建筑精美奢华,城外围绕着数不尽的农田、果园,一片繁荣景象。公元79年,维苏威火山突然爆发,庞贝古城整个被火山灰掩埋,从地球上消失。难以想象,当时庞贝城的人们面临仿佛世界末日般的灾难,是如何的惊恐与绝望。
火山也会有一些间接的好处,比如,金刚石等矿产形成于火山岩中,火山活动地区常有丰富的地热资源,大量的火山灰降落到土地上,能让土地变得更加肥沃。但是,火山活动产出再多的钻石,也终究抵不过生命的宝贵。
褶皱山、断块山、火山共同组成了地球上绵延不绝的山地。山地的存在给人类的生存和发展带来诸多不便,山区往往耕地稀少,交通困难,基础设施落后,地质灾害多发,人类的过度开发还造成水土流失等生态环境问题。但是山地森林资源和旅游资源丰富,为维系物种多样性提供了必要条件,也在一定程度上促进了经济发展。
夏威夷基拉韦厄火山熔岩 新西兰活跃的火山 瑞士险峻的山峰 喜马拉雅山的璀璨星空 褶皱