青藏高原正在“走”

青藏高原在印度板块向北挤压的作用下,具有整体向北和向东运动的趋势

印度板块漂移挤压欧亚板块示意图

青藏高原正在“走”,地这么一走,把边界线也“牵动”了。武汉大学地球物理专家张双喜教授团队,最近公布了这一最新研究成果。昨日,记者联系上武大测绘学院地球物理与大地测量研究所副所长张双喜教授。

青藏高原的形成:印度板块与欧亚板块的碰撞

印度板块对欧亚大陆作用增强 极易引发强烈地震

玉树地震系印度板块向欧亚板块俯冲挤压形成

地球板块漂移学说

中学课本告诉我们,“世界屋脊”青藏高原,因印度板块与欧亚板块碰撞形成,且处于不断形变中。从李四光那个时代开始,这里就成为地质学家观察地球演变的热点地区。

张双喜介绍,人们很少关注到,中国大陆的西部边界受控于青藏高原的形变,正在悄然发生变化;而现代测绘技术,能精确记录这种不易察觉的变化,精确度达到毫米级。

据张双喜介绍,青藏高原在印度板块向北挤压的作用下,具有整体向北和向东运动的趋势。

尽管这种推移变化量很小,每年仅移动十几到几十毫米,短时间内不会使中国板块产生大的变化,但对于中国西部3900公里长的边界线来说,这个移动量还是很可观的。

张双喜的团队通过对中国与尼泊尔、中国与印度、中国与不丹边界附近GPS测站地壳水平运动速率的统计分析,估算了1991年到1999年间西部边境地区的形变面积。据估算,中国西部边界线向内缩,致国土面积减少了0.37平方公里。

中国西部的青藏高原,其形变在一定程度上会影响到划定边界线时的地物地貌,改变标明边界线的参考点原有位置。

“这些变化,会为我国西部已划定和未划定的边界稳定带来潜在的不确定因素。”张双喜介绍,中国与不丹、印度之间的边界至今均未正式划定。据推算,过去几十年间,由于地壳运动而导致我国在这两条边界线附近的国土面积损失在1平方公里左右,约两个解放公园(0.46平方公里)的面积。

张双喜介绍,青藏高原资源富集,伴随附近各国经济快速发展,对水资源等能源的需求日益增加,每一寸土地都很重要,“因自然地理因素造成国家领土变更及资源与能源的变化,应引起高度关注”。

“遥感测绘地理技术,看似浮在空中,或隐在地下,不好捉摸,但一旦与具体领域跨界结合,就能发挥巨大威力。”张双喜介绍,这项成果的第二完成人、武大测绘学院博士生张晨,硕士阶段在武大中国边界与海洋研究院攻读,完成了青藏高原形变对中国西部边界的影响及对策研究,基于现代测绘技术,实现了“国际关系研究,不再仅限想出来、辩出来,还能‘算’出来”,这是全新的视野。

青藏高原的形成:印度板块与欧亚板块的碰撞

珠穆朗玛峰,海拔8848米,世界第一峰,喜马拉雅山脉主峰,山前为绒布寺,山上为绒布冰川。

印度板块与欧亚板块相碰撞,导致了青藏高原的形成。地质学上把高原崛起这段时间的地质构造运动称为喜马拉雅运动。

高原地区的强烈隆起是从距今340万年前后开始的,此后的时间里高原上升了大约3000米左右,形成当之无愧的“世界屋脊”。希夏邦马峰北坡的高山栎化石出现在海拔5700-5900米,而现在高山栎却只生长在海拔2500-3100米的地方。此为佐证。

青藏高原抬升过程是匀速的运动,不是一次性的猛增。它经历了几个不同的上升阶段,每次上升都使高原地貌形态得以演进。

高原第一次上升,发生在距今340万年-170万年,青藏高原地区平均海拔从1000米左右上升到2000米以上,此时高原已经形成,这次上升运动被称为“青藏运动”。

高原第二次强烈隆升发生在110万年-60万年左右,高原面在80~60万年平均高度达到3000~2500米左右,高原的自然环境发生了根本性的改变,高原上山地全面进入冰冻圈。高原的新旧断裂活动活跃,高山深谷地貌形成并发展。环流形势被打乱,气候从温暖湿润转为寒冷干旱,地域差异性明显增大。

高原第三次强烈隆升发生在距今15万年左右,这段时间,高原的平均高度已达到4000米以上,一些高山超过了6000米,使高原内部的气候更加寒冷干燥。

地质历史进入全新世(距今一万年前),高原继续抬升,形成了今天高原面平均高度达到4700米。高原的强烈降升,给亚洲东部的自然环境以深刻的影响,高原的动力作用和势力作用改变了周围地区的环境。

印度板块对欧亚大陆作用增强 极易引发强烈地震

南亚克什米尔地区8日发生强烈地震,目前已造成上百人死亡。中国地震台网中心副主任研究员张晓东接受新华社记者采访时表示,目前有的报道中所说的巴基斯坦、印度和阿富汗的强烈震感都是由这次地震造成的,这反映了印度板块对欧亚大陆的作用在增强。

根据中国地震台网中心的测定,此次地震于北京时间10月8日11时50分发生在北纬34.4度、东经73.6度印度板块和欧亚板块的交界地带,震级为7.8级。

张晓东介绍说,此次地震发生在印度板块的西北角,位于印度板块和欧亚大陆作用的“结点”地区。印度板块和欧亚大陆有两个作用的“结点”区域,结点之一位于帕米尔地区,此次地震发生的克什米尔地区就在这里。另一个结点为阿萨姆地区,位于我国西南的云南、西藏和缅甸交界的地区。

张晓东说:“这次强烈地震发生在印度板块和欧亚板块交界的西北部地区。如果回忆一下去年12月26日和今年3月29日发生的印度尼西亚苏门答腊8.7级和8.5级地震,这两次地震发生在印度板块的东边界。我们可以看出,印度板块对欧亚大陆的作用在增强。”

玉树地震系印度板块向欧亚板块俯冲挤压形成

中国地质调查局初步分析认为,“4·14”青海玉树地震是印度板块向欧亚板块俯冲挤压应力场下,在青藏高原内部不同块体之间应力释放造成的。目前,需加强青藏高原东缘、北缘地震监测。

部分专家指出,玉树地震发生在东羌塘块体东北缘与巴彦喀拉块体之间,近东西向玉树—鲜水河断裂带上,为一左行走滑断层。与“5·12”四川汶川特大地震相比,玉树地震区地形高差相对小,滑坡、泥石流等次生地质灾害相对较弱。

据悉,中国地调局将组织队伍赶赴现场,排查地震引发的地质灾害,编制地质灾害分布图,为受灾群众临时安置和灾后重建选址提供地质依据。

地球板块漂移学说

板块构造,又叫全球大地构造。所谓板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部,也就是说地壳和软流圈以上的地幔顶部。新全球构造理论认为,不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不象大陆漂移说所设想的,发生在硅铝层和硅镁层之间,而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着,大陆只是传送带上的“乘客”。

板块运动的动力从何处而来呢?这得往地壳下面看看了。相对于刚性地壳,地幔的上部存在 一“软流层”。在海洋下面,这层“较流层”是从大约60千米的深度开始的,而在大陆下面 ,则是从120千米的深处开地幔对流始的,并一直到200-250千米的深处。

在“软流层”中,下面的热物质从下向上升,然后扩散并冷却,最后成为比较致密的物质下沉。这样的环流将把地幔上部的刚性表皮及地壳从热的上升区带到较冷的下沉区,从而形成一个对流体系。 正是这种对流,成为板块运动的动力。大陆板块的漂移可解释为地核内部的剧烈运动,导致了地幔岩浆层的内部应力发生强大的变化,内应力的变化使扩张和收缩压力的分布极不均匀,从而使陆地各大板块的部分板块不断的产生下沉和隆起,形成了相对的陆地板块漂移运动。

板块学说的出现,无疑是近代地球科学的杰出成就和巨大进步,是地质科学的当之无愧的第 二次革命。地质科学的第一次革命是槽台学说的提出。可以这样认为:我们正处在一个知识爆炸的时代,近二十多年来地质科学所积累的资料和取得的进展,超过了以往的任何一个200年。一系列新思想新概念正在突破板块构造的模式并在解释板块学说无法说明的构造现象中获得了巨大的进展。这些新思想新概念汇成了一股巨大的潮流,正汹涌澎湃于全世界,揭开了地质科学第三次革命的序幕。


长江日报





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