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本文參加百家號 #科學(xué)了不起# 系列征文賽。 每年能成功登頂珠穆拉瑪峰的探險家有很多,但每年能到達(dá)馬里亞納海溝底部的人卻不多,這是因為馬里亞納大海溝的深度,比珠穆朗瑪峰的高度要高得多,如果把珠穆朗瑪峰放進馬里亞納大海溝,那么馬里亞納大海溝可以將整個珠穆朗瑪峰淹沒。 很多人會比較好奇,馬里亞納海溝的下面是什么,今天我們仔細(xì)分析一下。 馬里亞納大海溝的形成 說到馬里亞納海溝的下面,我們必須說一下馬里亞納海溝是如何形成的。 馬里亞納海溝位于亞歐板塊與太平洋板塊之間。這兩個板塊由于地幔層熱對流的緣故,導(dǎo)致兩個板塊逐漸靠近并相遇。 如果兩個板塊的厚度以及密度一致,那么它們會在力的作用下,逐漸拱起形成褶皺山脈,喜馬拉雅山脈就是這樣形成的。 但如果兩個板塊的厚度以及密度不同,那么密度較大的一方會滑入密度較小一方的下面。我們知道,亞歐板塊是大陸板塊,地質(zhì)厚,但密度低;而太平洋板塊是大洋板塊,地質(zhì)薄,但密度高。 在地幔層熱對流的作用下,太平洋板塊不斷滑入亞歐板塊的下方,于是,在兩個板塊交界的地方,形成了一條巨深無比的大海溝。 馬里亞納大海溝最深處達(dá)到了11千米,堪稱世界上最深的地方。在這里,科學(xué)家們探測到了馬里亞納海溝的大氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1100倍,溫度很低,只有2攝氏度左右,生物稀少,但在海底煙囪附近有許多生物。 馬里亞納海溝雖然是世界上最深的海溝,但它仍然沒有脫離地殼層。 地殼和地球最外面的一層,平均厚度約17千米,但大洋地殼和大陸地殼層存在著明顯差異,大陸地殼層較厚,平均為40千米,甚至能達(dá)到70千米;大洋地殼層較薄,平均厚度只有幾千米。 馬里亞納海溝深度,還沒有到達(dá)地殼與地幔的分界線莫霍界面。 馬里亞納海溝下方是什么? 其實,馬里亞納海溝的下方,就是地球內(nèi)部的構(gòu)造。 馬里亞納海溝位于地殼層,地殼層的下方是巖石圈,這里的物質(zhì)冰冷且堅硬,厚度約為60-120千米,巖石圈中含有多種礦物質(zhì),其中一些礦物質(zhì)的晶格之中含有大量水,如尖晶橄欖石。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn),尖晶橄欖石廣泛分布于巖石圈,它的含水密度非常大,大概100個礦物晶體分子中,就含有大約1.5個水分子。 除了尖晶橄欖石,巖石圈中的其他礦物質(zhì)中也含有大量水分子,這意味著地球上大多數(shù)水被鎖在了礦物質(zhì)的晶格之中。 巖石圈下方是軟流層,軟流層位于巖石圈與地幔層交界處,由于地幔層是溫度高的流體,而巖石圈是冰冷的固體,當(dāng)這兩個地質(zhì)構(gòu)造交匯時,冰冷的巖石圈會讓地幔物質(zhì)降溫冷凝,而地幔層的高溫也會融化部分巖石圈,因此形成了粘稠的軟流層。 ![]() 軟流層的下方是地幔層,地幔層位于地殼深度大約是2600千米,地幔層也是造成板塊運動的原因,地幔層的溫度高,幾乎所有的物質(zhì)在如此高溫下都會融化成流體,因此它可以流動。 ![]() 由于地核處高溫的作用,使得地幔層會發(fā)生熱對流作用,在熱對流的作用下,地幔層的物質(zhì)會發(fā)生緩慢的流動,因此帶動了上方地殼層的運動,這就是板塊為什么會發(fā)生移動的原因。 ![]() 地幔層分為上地幔和下地幔,上地幔是粘稠的流體,類似于火山爆發(fā)的物質(zhì),而下地幔溫度非常高,因此是液體。 ![]() 地幔層之下是地核,地核由于引力的緣故,溫度超過了5000度,在地球表面,5000度的高溫可以融化大多數(shù)固體,但在地核處,物質(zhì)以高溫固態(tài)而存在。 ![]() 之所以呈現(xiàn)固態(tài),是因為地核的引力非常大,氣壓也非常大,因此將液態(tài)的物質(zhì)壓縮成了,據(jù)科學(xué)家研究,地核也是地球之所以有磁場的原因。 ![]() 總結(jié) 馬里亞納海溝雖然是地球上最深的海溝,但它仍然在地殼層上,它的下方是冰冷且堅固的巖石層。離地核的距離超過了6300千米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有到達(dá)地心位置。由此可見,地球比我們想象中要神秘的多。 |
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