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地理学与生活（插图第11版） [:1705395292]
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3.2 地质年代
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地球大约形成于47亿年以前。如果我们觉得一个人活到100岁就已经算是长寿，那就能明白地球的确是令人难以置信得“老”了。因为通常我们关于年代的概念是短暂的，所以当我们谈起几十亿年时，将地球的年龄同某些比较熟悉的事物做一番对比是有好处的。
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试想，芝加哥西尔斯大厦（Sears Tower）的高度代表地球的年龄。该大厦有110层，或者说412米高。相对而言，甚至铺放在大厦楼顶的一张纸的厚度也比人类的平均寿命长得多。在整个大厦的高度中，仅4.8层就代表2亿年，相当于如今的洋底形成以来所经历的时间。
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在这种情况下，我们生存于其上的地貌，只是被极其细微地建造和破坏。所有有关的作用进行得如此长久，以至于任何一处地方在它们过去的不同时间段中都极可能是大洋或陆地。今天，地球上的许多地貌特征只能追溯到几百万年前。生成和侵蚀那些地貌的过程是同时发生的，但通常是以不同的速率进行。
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在过去40年中，科学家已经研发了一种有用的框架，使人们能很好地研究持续变化的自然环境。这项工作依据的是阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener）在20世纪初期的地质研究，他提出了大陆漂移（continental drift）理论。魏格纳认为，所有的大陆曾经是一个联合的超级大陆，被称为“泛大陆”（“联合古陆”）。该大陆在千百万年中发生破裂，陆块彼此分开，缓慢地漂移到它们现今的位置。虽然魏格纳的理论最初被彻底否定，但是近年的新证据和对旧知识的再认识使地球科学家广泛接受了大陆移动的概念。魏格纳的概念是广义板块构造理论（plate tectonics）的先行者。关于板块构造理论将在下一节“大陆运动”中解释。
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3.3 大陆运动
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由地图学家绘制的地貌图只是薄薄的岩石覆盖层，即地壳表层的起伏形态（图3.3）。在地球内部的上部，是一层部分的熔融层，称为软流层（asthenosphere）。它支撑着一层薄而坚硬的岩石层——岩石圈（lithosphere）。其中，外侧较轻的部分就是地壳。地壳由一组位于大洋下面的岩石和另一组构成大陆的岩石组成。
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图 3.3 地球的外圈（未按比例尺）。岩石圈包含地壳，软流层位于岩石圈之下。
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岩石圈分裂成大约12个巨大的和许多小的刚性板块。根据板块构造理论，每一个板块在重而半熔的软流层上缓慢地滑动或者漂移。一个单一的板块往往既含有大洋地壳，也含有大陆地壳。例如，图3.5表示了北美板块，它包含了大西洋的西北部和北美的大部分——虽然不是全部。墨西哥半岛（下加利福尼亚）和加利福尼亚州的一部分则位于太平洋板块上。
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科学家还不清楚岩石圈板块为什么会运动。一个合理的理论解释是，有来自地球内部的热力和受热的物质通过对流作用上升，从而进入到特定的地壳软弱带。这些软弱带就是板块分裂的源头。然后，冷却的物质下沉到俯冲带。板块被认为以这种方式开始运动。强有力的证据表明，在2.25亿年前，整个大陆地壳是连接成一个超级大陆的。后来，它由于洋底开始扩展而分裂成许多板块。分裂作用来自如今大西洋的扩展。图3.4表示了大陆漂移的四个阶段。
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图 3.4 过去2.25亿年中板块运动的重建。泛大陆的北、南部分分别被称为劳亚古陆和冈瓦纳古陆。大约2.25亿年以前，各个大陆曾连接成一个巨大的陆块。在它们分裂开以后，各大陆逐渐移动到它们如今的位置。请注意印度大陆是怎样从南极洲脱离，以及同欧亚陆块碰撞的。喜马拉雅山脉形成在板块交界带。
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资料来源：American Petroleum Institute.
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图 3.5 （a）世界主要岩石圈板块，箭头指示板块运动的方向。（b）板块从离散边界向汇聚边界运动。
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来自软流层的物质沿着大西洋中间的裂缝上升，导致海底不断扩展。如今大西洋在赤道的宽度是6920千米。科学家曾估算，如果海底以每年略小于2.5厘米的速度分裂，人们可以计算出，大陆确实是在大约2.25亿年前开始分裂。注意图3.5（a）和图3.6，构成大西洋的中脊线是如何与南、北美东岸以及欧洲和非洲西岸平行的。
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图 3.6 美国国家海洋与大气管理局编绘的一幅精确的北大西洋洋底地图。该图利用了卫星观测的重力测量数据。洋底的轮廓是造成大陆和洋盆形态的动力作用的证据。（© David T. Sandwell, 1995. Scripps Institution of Oceanography）
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板块彼此分离开的边界称为离散型板块边界。在一个板块同另一个板块之间发生水平滑动的地带产生转换型边界。而两个板块彼此相向运动的地带则产生汇聚边界（图3.5［b］）。有时，岩石圈板块运动时会发生碰撞。在板块交会处所产生的压力能引发地震（earthquake）。地震在多年的活动期里改变着地貌的外形和特征。图3.7表示近期近地表地震的位置，将本图与图3.5（a）对比，可以看出最大的地震活动区位于板块的边界。
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加利福尼亚著名的圣安地列斯断层是分割北美和太平洋两大岩石圈板块的一条长裂缝的一部分。当交界带的张力或挤压力变得非常巨大，以致只有发生一次地壳运动才能释放这种压力时，地震便沿着断层（fault，岩石中曾经沿之发生运动的断裂）发生。
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虽然人们已经有了关于地震带的系统知识，但是普遍忽略它的危险仍然是一种疑难文化现象（见第71页开始的关于地壳运动的内容）。每年有成百甚至成千的伤亡来源于对地震准备不足。在一些人口高度稠密区，毁灭性地震发生的机率很高。图3.7所表示的地震分布显示，日本、菲律宾、东南亚部分地区以及美洲西缘的人口稠密区都有潜在的地震危险。
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