揭開海底地貌之謎：海底的擴張推動著大陸的漂移

海底地貌是怎樣的

大海湛藍澄碧，深邃無比。它覆蓋著地球約2/3的表面積，蘊藏世間無數的奧秘。人類的許多發現正是從這裡開始的。

1915年，奧地利地球物理學家魏格納發表了專著《海陸的起源》，以全新的理論、確切的證據，系統地闡述了海陸的起源，科學地解釋了今日的海陸分佈，並預測了日後海陸的變化。這一專著推翻了傳統的地殼以升降運動為主的“槽臺說”，使人耳目一新。然而，限於當時的科學技術水平，魏格納對於海底世界不甚瞭解，不能提出令人信服的大陸漂移力源。1930年當他第5次考察格陵蘭不幸遇難後，這一學說逐漸被人遺忘了。

60年代，海洋科學的迅猛進展使得科學家們得以透過厚厚的蔚藍色的海水面紗，清晰地一睹大海底部的全貌。他們驚喜地發現：地幔物質不斷從大洋中脊的裂谷中噴溢，致使海底緩緩擴張，海底的擴張推動著大陸的漂移。

魏格納當年煞費苦心尋找的大陸漂移的動力真諦原來深深地藏在海洋深處，於是擱淺的大陸漂移說重又啟航了，一個嶄新的大地構造學說——板塊構造論應運而生。

板塊構造把整個地球外殼分成7個主要板塊（太平洋板塊、歐亞板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊和南極洲板塊、納茲卡板塊），它們由較輕的矽鋁物質組成，像大木板似地浮在地球的地幔上，互相擠壓、碰撞、排斥。。造成了今日地球上雄偉的山川、湖、海。。這一學說目前已被大多數學者認可，並認為是“當代地球科學中激動人心的前沿，地殼運動的最好模型”。

板塊構造學說也有其不足之處，其一是目前還無法深入地殼之下，採取地幔物質，一睹地幔對流的情況；其二是海底的變化、構造還有待於深入研究。為了進一步發展這一新的大地構造學說，科學家們熱衷於海底深鑽。擱置已久的“莫霍洛維奇鑽探計劃”（鑽透地殼，深入到地幔層之中）重新執行。1968年8月～1981年10月為執行“國際深海鑽探計劃”，曾利用萬噸級的格洛瑪·挑戰者號考察船進行了大規模深海鑽探工作；同時深海考察也有新的進展。1971年～1974年執行“法美中大西洋聯合研究計劃”時，法國和美國動用了“阿爾文”號、“西安納”號和“阿基米德”號三隻深潛器，有200多位科學家參加了考察，潛入深達2500米的大洋底部，直接觀察大洋裂谷中正在發生的各種地質過程，並取得了大量鼓舞人心的資料，為豐富和發展地質學理論提供了新證據。

儘管如此，人類對深藏在數千、上萬米深海水底下的世界，畢竟瞭解得還很有限，甚至還不如對月球表面詳荊最近，利用地球資源衛星和海洋衛星從太空窺測大洋深處，又給這方面的研究闢出了一條蹊徑。美國地球物理學家皮爾·赫克斯皮在這一領域裡取得了重大成就。1982年，在美國紐約拉蒙特—多爾蒂地質觀測站工作的皮爾·赫克斯皮把“海神”海洋地球衛星的遙測資料輸入24臺電子計算機，日夜工作了整整18個月，終於將資料變換成了一幅幅清晰的洋底地形圖。赫克斯皮的這一作圖新技術徹底改變了地圖符號的作用，他用資料作出的圖甚至比船舶實地測量的影象還清晰。在他製作的海底圖上，海水好像被巨龍吸去了一樣，人們可以看到大洋深處也和陸地一樣，有高聳的山脈，深長的裂谷，綿亙的斷層帶，延續不絕的海底火山。。那麼，赫克斯皮又是怎樣作出他的海底地貌構造圖的呢？原來是根據引力的資料換算而得出的。我們知道，引力的大小是與質量、距離等因素密切相關的。根據牛頓的萬有引力公式可以算出，地球引力大的地方是隆起的高山，引力越大，隆起也越高，引力由於逐漸變大的區域是上升區，而引力小的地方則一般是凹陷深海海溝，引力由大趨小的區域則往往是下沉區。將引力相同的點連成等高線，然後就可逐步繪成地圖。開始赫克斯皮只准備搞小面積的海底圖，但由於圖上顯示出資訊十分詳細，而且有許多前所不知的新東西，所以就越搞越大了。

赫克斯皮還創造性地運用了彩色圖，他設計了一張色值表，用顏色來區分不同的等高線，以明暗度的變化來模擬高度的變化。他將各種深淺的紅、綠、籃顏色編上從0～255的號碼，地圖上每一點都有個顏色編號。這樣，計算機根據編碼逐點填入相應的顏色，就形成了海底地形圖。其中淺的顏色表示引力大的地方，也就是海底山脈和隆起部，深色則表示引力小之處，也就是海溝所在地。

赫克斯皮根據以上的方法繪出了他的得意之作——一幅南印度洋洋底圖，圖上繪有一組四列山體組成的山脈，它們的高度在2700～3000米之間，直徑達96公里，已被看作是一列海底洋脊。赫克斯皮的這幅南印度洋底圖的成就是對板塊構造和大陸漂移說的極大支援和一份最好的禮物。

赫克斯皮撞憬著有朝一日親自探索海洋。至今為止，儘管他在編制世界海底圖上已取得了成功，但他卻從來沒有離開過他的計算機總站。

拉蒙特—多爾蒂研究所的同事把赫克斯皮的地貌構造圖稱為在地球物理研究方面最熱門的課題，但是赫克斯皮卻對自己的發現持謙遜的態度。他說：“雷達測高儀的精度總比不上船載重力儀，我期待著船舶測量的結果，這將進一步證實‘海神’海洋衛星所能發現的一切。”