探测地球的“裂口”

●　韩长代　张　琳

20世纪二三十年代，德国青年科学家魏格纳在翻看地图时，忽然发现地图上的非洲大陆海岸和美洲大陆海岸的图形相似，在互相拼接后两块大陆之间几乎没有什么间隙。他设想，这两块大陆原来是连接在一起的，由于某种原因，后来发生了“撕裂”，将陆地一分为二。这个假说，就是今天的“大陆漂移说”的起源。但是，由于受当时的科学条件限制，魏格纳去世前也没有找到证据能够证明非洲和美洲大陆原来是一整块大陆。

20世纪70年代初，海洋学家利用水下声纳探测技术，发现了大西洋底有一条4万多千米纵贯南北的中脊，在中脊顶部有一条很深的大裂谷。这是否就是非洲和美洲大陆分离时撕裂的“伤痕”?法国和美国科学家决定联合起来进一步摸清大裂谷的情况，制定了名为“法姆斯海底探险”的水下考察计划，由法国的“阿基米德”号、“西亚纳”号和美国的“阿尔文”号三艘当时最先进的深潜器来执行。

从1973年夏季开始，他们直奔大西洋中部海域开展工作。海底地形相当复杂，为了避免不必要的损失，他们决定先由“阿基米德”号充当侦察兵，进行潜水实地调查，弄清水下地形地貌。“阿基米德”号先后七次潜入约2千多米深的海底潜行9千米，采集了90千克重的岩石样品，拍摄了2000多张照片，积累了丰富的资料。

1974年3月，三艘深潜器到达预定的海域。7月12日，“西亚纳”号首次下潜，当它下潜到1500米深处时，电动机突然出现故障，只好返回上浮。第二天，“西亚纳”号再次下潜，它慢慢地接近大西洋中脊顶部，再缓慢向深处潜入。一位地质学家兴奋地喊道：“快看，地球的伤痕!”只见炽热的液体岩浆从裂缝中涌出，遇到冰冷的海水骤然凝结。在裂缝中还有金属溶液喷出，它的主要成分是锰，遇冷凝成锰块，堆积在一起成为“露天”矿床。7月17日，“阿尔文”号从另一方位潜入海底，探测到地球的“伤痕”纵深竟达2800米。

经过三艘深潜器的探测，最后查明了大西洋中脊上的裂谷，上口宽25 000米～50 000米，下底宽不足3000米，纵深为2800米。这个考察结果，证明了魏格纳的设想是正确的，即大陆“漂移”使原本是一大块的陆地撕裂成现在的非洲和美洲两块陆地。

无独有偶，1991年9月5日，日本海洋科学技术中心宣布，该中心使用潜水调查船“深海6500”号对日本海沟进行了调查，在世界上首次发现了因板块下沉而出现的海底裂缝。该中心认为，这个海底裂缝很可能是1933年发生地震时产生的。那次地震造成3000余人死亡。该中心将继续对此进行调查。

“深海6500”号调查船所调查的海域是在太平洋板块一侧的岩手县宫古市东侧海面约240千米的日本海沟。1991年7月15日，该调查船在深度为6000米左右的海底中发现了三条南北走向的裂缝，并对此进行了摄影。调查结果表明，裂缝的宽度是1米～15米，裂缝深度为2米～3米，最长的一条裂缝的长度超过100米。

在日本北部连接北美板块处，太平洋板块下沉的地方是日本海沟。可以认为，这个裂缝是由于太平洋板块的拉力而导致出现的。裂缝的断面很新，裂缝内还没有沉积物。