地球發生地震是因為地殼運動,那為什麼地殼會運動呢?


我們常常說地震是由地殼運動引起的,也知道位於板塊交界地帶容易發生地震,但是我們不知道地殼究竟是怎麼運動的?也不知道地殼為什麼要運動。關於這點,我們要知其然還要知所以然,今天就好好了解一下,地殼究竟是怎麼運動的。

地殼是怎麼運動的?

地殼之所以會運動,和地球的構造有關。地球從地表到地心分別是:地殼層、岩石層、軟流層、地幔層、地核。

我們知道,地球的內核溫度很高,達到了5000攝氏度左右,按理說如此高溫,物質應該是液體,但不要忘了,地球內部壓力非常大,導致地球內核呈現出高溫的固體,也就是鐵核。

由於地球內部溫度非常高,導致鐵核把地幔層給烤融化了,而地幔層的壓力沒有地核那麼高,因此沒有形成固體,而是呈熔融狀的流體,也就是火山剛噴發時的物體狀態。

由於地核溫度非常高,所以熱量會帶動地幔的物質上升到岩石圈,而岩石圈比較冰冷,所以冷卻後的物質會在重力的作用下向地幔層下降,從而形成熱對流。

由於地幔是熔融狀的流體,所以地幔可以流動,

當地幔在熱對流的作用下流動時,也將會帶動地球上方的地殼移動,於是就形成了板塊運動。

板塊運動和地震

其實,地球內部的物質分佈並不均勻,岩石的性質也不相同,導致有些地方溫度較高,而有些地方溫度較低。

地幔層在形成熱對流的過程中,當下部的高溫物質上升到岩石圈時,由於熱對流的作用會導致高溫物質發生水平移動,連帶著會帶動上方的岩石層以及地殼也發生水平位移。

由於岩石層比較冰冷,因此地幔層的物質到達這裡時會冷卻後下沉,此時又會帶動上方的地殼也隨之下降,而下降部位會受到來自兩側的壓力,會使得地殼內部產生擠壓變形,形成褶皺以及破壞,從而引起地震。

由於地震的發生需要積累相當多的熱能,當地球內部的熱能釋放一次之後,會間隔一段時間再次積累,因此地震的發生並不是連續的,而是有寧靜期和活躍期之分。

板塊運動和地球地勢

由於板塊的運動,導致地球上的形成了山脈、平原、丘陵以及海洋,地球上許多著名的地形都是由於板塊運動。比如:喜馬拉雅山脈。

  • 山脈

我們根據板塊的不同,將地球劃分為6個板塊:印度洋板塊,太平洋板塊,亞歐板塊,非洲板塊,美洲板塊,南極洲板塊。

喜馬拉雅山脈剛好位於亞歐板塊和印度洋板塊,由於板塊運動,導致這兩個板塊相互擠壓,導致地勢不斷抬高,最終形成了地球第一高峰珠穆朗瑪峰。

除了喜馬拉雅山脈以外,地球上大多數山脈都是這麼形成的。

  • 海溝

海溝的形成和山脈一樣,也是兩個板塊相互擠壓,但不同的是

海溝的形成是大洋板塊和大陸板塊的擠壓。

我們知道,大洋板塊較薄但密度大,而大陸板塊較厚但密度小,當這兩種密度不同的板塊相互擠壓時,密度更大的大洋板塊會俯衝到大陸板塊之下,形成一條海溝。日本附近的馬里亞納大海溝就是這樣形成的。

  • 裂谷、海洋

東非大裂谷的形成剛好和山脈的形成相反,它是由兩個板塊不斷分離造成的。原本這兩個板塊是連在一起的,但由於板塊運動造成該板塊一分為二相互分類,在這兩個板塊分離的地方,就會形成一條大裂谷。

如果這兩個板塊分離的時間足夠遠,還可能會形成海洋,比如:裡海。

導致該板塊相互分離的原因,是這兩個板塊剛好位於地幔熱對流的上升處,地幔層的熱量會推動者這兩個板塊向地球兩邊移動。

由於板塊之間相互擴張,導致很容易發生火山噴發,而火山噴發時又容易帶動地震,因此有火山的地方經常也有地震,但有地震的地方不一定有火山。

總結

地質災害和地球的板塊運動有關,而板塊運動又和地球的內部構造相關,雖然我們沒有鑿穿地球,但我們已經通過科學的方法知道了地球的內部構成,甚至還知道了地球是怎麼發生地質運動,以及地震是怎麼形成的。


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嚴格的說,不應稱“地殼運動”而應該稱“板塊運動”。板塊運動的根本原因是由於地球的地幔的岩石圈下方的物質實際上是一種流體,或者說是一種固體岩石和熔岩的混合物,溫度很高(從地殼上邊界的大約200°C到核心地幔邊界的大約4000°C),壓力也很高,在這種情況下固體也可以流動。而板塊是地殼加上上地幔岩石圈構成的,板塊浮在地幔的流體層上,當然就會隨著地慢內流動性較高的物質運動。但板塊不是鐵板一塊,而是一塊塊的碎片,所以一旦兩個板塊的碎片相撞或者某塊地殼碎裂就會形成地震。

上圖:全球1963年-1998年的地震事件全紀錄。(看看日本和印尼、巴基斯坦和南歐等國基本上都被黑點埋了)


地殼其實很薄

地殼的平均厚度大約是17千米,大陸地殼的平均厚度大約是35千米。地球的半徑大約是6371千米,地面的深度大約是2800千米,因此地殼相對於地球整體和地幔來說,就是薄薄的一層皮。

我們可以用殼被敲破的煮的半熟的溏心蛋來比喻地球的結構,破裂的外殼類似地殼,而半固態半液態的蛋白就是地幔(通常溏心蛋的蛋白是外面是凝固了但裡面靠近蛋黃的地方還會有點軟),最後,液態的蛋黃就是地核(事實上地核的內核是固體的,但雞蛋怎麼也沒辦法煮成這種效果,我們就將就一下吧)。

上圖:地球的實際情況應該是11分這種,即地球內部深處是由固體和液體混合而成(蛋黃是大部分地幔和地核,蛋白是地幔頂層的剛性岩石圈)。但在較長的地質時期看來,地球更像是3分這種,內部幾乎都是流動性的——例如:在高溫高壓下,各種金屬的混合物實際上也等同於一團流體,會在相當長的時間內發生對流和混合。岩石也是如此。



地幔的結構和物理性質是複雜多變的

地球的地幔有兩個主要的流動力學層次:

  • 第一個是上地幔的剛性岩石圈,海洋地殼下面的岩石圈的厚度約為100公里,而大陸地殼下面的岩石圈的厚度通常為150-200公里。

  • 另一個是岩石圈下面流動性更強的軟流圈,軟流圈一般在地表以下80至200公里處,具有高度的粘性和延展性、機械強度很弱。軟流圈雖然命名為“軟流”但實際上也是固體,它只有某些區域才是熔融的,例如,在洋中脊下方。軟流圈的厚度主要取決於溫度,但也取決於變形率(想想金屬塊實際上也是軟的)。岩石圈和軟流圈之間有一個明顯的界限。

岩石圈和上覆的地殼組成了構造板塊(注意板塊不只是地殼),它們在軟流圈上運動。岩石圈和軟流圈都是上地幔的組成部分。

上圖:地球邊界處的俯衝構造。


由於地球表面和地核外層之間的溫差以及高壓和高溫下的岩石經歷數百萬年緩慢的蠕變、形變,地幔中實際上存在著物質的對流循環——熱的物質上升,而較冷較重的物質下沉。物質的向下運動往往發生在被稱為俯衝帶的板塊邊界處。

火山活動可以歸因於地殼因地幔柱深部的岩漿流的衝擊而被動產生的擴展產生裂縫,從而使岩漿洩漏到地表。

上圖:地下升起的岩漿羽流。 地幔中從底部升起的羽流是板塊和地殼運動的根本動力。

就流體動力學而言,地球地幔的對流是一個複雜混沌的過程。

板塊運動不應與大陸漂移混淆,後者僅適用於大陸地殼運動。


淺層地震是斷層作用的結果,有三種斷層:A.滑移;B.正向;C.逆向。但在地表約50公里以下,高溫高壓條件抑制了地震活動,因為地幔是粘性的所以不能發生脆性的斷裂。但是,在俯衝帶中,可觀察深達670公里的地震。

所以地震是地幔帶來的運動在地殼上造成斷層作用的結果。

總結

板塊並非只牽涉“地殼”,板塊是地殼和上地幔的岩石圈共同構成的剛性結構。而板塊漂浮在地幔的軟流層上,受到軟流層動力學的影響產生相對運動才是我們觀察到的板塊運動(或地殼運動)的根本原因——地殼會動,那時因為我們的地球內部是“活”的。


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地震發生是由諸多因素影響造成的,主要是熱脹冷縮和空間引力拉牽,其次是地內塌陷、隕石撞擊等。地球在空間存在,那麼空間環境在維層上有著不同層次的質量天體的遠近變化。在太陽系內有八大行星體在一年之內與地球有遠近之距離變化,地球的橢圓公轉軌道也會與太陽有遠近之變化。在太陽系之外,與我們的近鄰星系有一個半人馬星團體,它的三個塵裹用質體有二十多顆恆星也會與我們有近臨或遠離現象。尤其是現在離我們最近的西蜀塵裹質體的九大恆星體與太陽系的近臨或遠離,都會使地球內部和地表產生熱脹冷縮現象。有大質量天體近臨,天體之間的對應能量線輻射會相互作用,產生熱效應,而且往往是地內先熱,地表後熱,說明空間的對應能量線有許多是我們肉眼不可見的,它們可以直接穿透地殼而作用於地幔和地核物質。地內熱脹時地殼層會破裂,而引發地震。這是其一。天體之間的引力作用也會作用於地表和中地幔固殼層而使地殼層或中地幔固層斷裂形成地震,如一些震源深度在100多千米以上的地震,往往是中地幔斷裂地震。尤其是這種引力與空間眾多大質量天體引力疊加所產生的異常疊加引力更具有極大的破壞力,拉裂地殼和中地幔固殼層而生成強地震。所以空間是否有大質量天體的疊加引力直線作用應該是預測地震的一個極重要指標。而地殼層熱脹的臨界狀態也是預測地震的一項重要指標。如果我們有了這兩項大數據收集和分析,那麼地震也是可以被預測的。地球大板塊運動也是地球熱脹冷縮的一種結果。


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地殼不會產生相對運動(地球自轉首先是地殼的旋轉,地核與地殼不會同步)。

白堊紀末期小行星環撞擊地球導致地臺活化,隕石坑連接形成環太平洋斷裂帶和特提斯構造域。

當巨行星衝月時,上地幔岩漿異常活躍(由於巨行星週期性衝月,地震也有周期,火山爆發也有周期;而且火山爆發在前,數日後地震發生,這與上地幔岩漿運動的速度和方向有關)。高溫、高壓下的岩漿產生金屬態氫離子,金屬態氫離子匯聚於斷裂帶或特提斯構造域;一旦達到“臨界值”,就會產生熱核反應,形成爆炸——地震。

由於金屬態氫離子可以聚合形成二氧化硅,所以強烈地震會有二氧化硅溢出,形成“地震丘”。




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地震的成因大致有如下幾種情況。

1.地殼是漂浮在地幔上的,地幔溫度很高,所以地幔是液態,熔融狀態的岩漿,把地殼薄弱處燒穿,就造成火山噴發。地殼相當於給一口開水鍋的鍋蓋,如果地幔聚集的能量大於地殼的承受能力,就會以地震或火山噴發的形式釋放能量。

2.地球的自轉。地球自轉,地殼又漂浮在地幔液體上,想想由於地殼地質密度等原因,有的板塊阻力大,有的稍小。地殼會發生碰撞,造成地震。

3.月球引力。月球引力不可小覷。看看錢塘江大潮就知道了。其強大的引力翻江倒海。當然也能引起地震。

4.人類活動造成地震。近年來由於大量的開採礦物,地理結構破壞,地殼下能量大於地殼承受能力,引發地震。


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首先應該明確下面的事實:一, 地殼不是一個整體,而是由若干板塊構成。地殼類似足球表面。

地殼板塊結構的成因:1地球冷卻過程溫差作用。2 慧星撞擊作用。

二, 構成地殼的板塊是相互緊密嵌合的,相互之間沒有可以產生水平運動的空間。所以,所謂的地殼運動只能是垂直方向的位置變化。這種運動主要是由地球表面冷卻,體積和表面積縮小產生的內部擠壓應力引起。這種應力表現為兩種形式:1 緩慢的擠壓造成地面向上抬升(造山運動)。 2 板塊突然斷裂,產生上下錯動(地震)。

隕星對地球表面的強烈撞擊產生的擠壓應力也具有同樣作用。

詳細論證見《地球滄桑之迷》第五章“地球板塊構造及慧星”


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地殼會發生運動,是因為地殼本身不是鐵板一塊的固體,地殼是由多塊岩石板塊組成,岩石板塊在地幔岩漿的頂託下,會緩慢移動、相互碰撞——這個就是我們所說的地殼運動.


健康知識快訊


因為地球內核是液體狀的巖將,地球外殼是由各大板塊合成,而地球板塊上面分佈著高山,平原,江河湖泊及海洋,由於各板塊所承受的壓力不同,經自全球性的工業革命以來,經歷採煤,挖礦,開採石油等一系列對地球內部的嚴重破壞,造成了地求內部受力的不平衡,加上火山的噴發,一定程度地降低了板塊的承受力,因而造成了板塊的活動而形成了地震。


水電工2128


那是人類垃圾太多的汙染,艹垃圾的人類和人心,人類的衰竭早晚都會地球毀滅!


宇子思圖


地球在轉動,巖江在澎漲翻滾。還是先把新的地震儀發明出來,科學家用心就是一層紙。


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