日本岛正在下沉

根据钻孔的岩性及年代测定,人们揭示了这块古陆的变迁历史。岩芯中的底砾岩不可能由日本列岛供给,因为439站与日本列岛之间存在着距今6700万-2500万年的老第三纪沉积盆地,因此只能由附近的陆地供给。科学家对这些砾石进行了同位素年龄测定,得到的平均值大于2200万年,这种砾岩的产生,大概是新老第三纪的交界时期在陆地上进行的。据此似乎可以认为,在6700万-2500万年前的老第三纪末,亲潮古陆开始下沉,覆盖在不整合面上的砾岩层成了上部地层的底砾岩。接着沉积了100米厚的浅海砂岩,以后就保持着深海沉积的特性,从新第三纪到整个第四纪时期沉积了近1000米厚的沉积物。其中含有较多的火山灰及硅藻等物体古生物化石,更奇的是距今约1000万年的地层中还含有冰川漂砾,这可能是由冰块或冰山带来的。看起来,这块古陆真是饱经沧桑,在2200万年期间,它竟下沉了近3000米。古陆上不但沉积了大量陆源物质、生物碎屑,还经受了无数次火山喷发的洗礼和冰川、冰块的光临,使其难见天日,而且还会有继续下沉的趋势。

在水深不超过200米的近海大陆架海域,水下探险家们常常发现海底有古森林的遗迹、沉溺的河谷、水下阶地,甚至人类居住的遗址。种种迹象表明,这里曾经是繁华的陆地。那么,为什么过去的陆地现在被海水淹没了呢?不少学者认为,这与地球气候的变化有关。当地球处于寒冷的冰期时,大量的水凝结成固态的冰储存在大陆上,致使全球海面普遍比现代低。在距今约18000-2000年的玉木冰期最盛期,亚洲沿海的海面比现在要低130-160米,从而使现今的大陆架地区广泛出露成为陆地。以后,气候转暖,导致冰川消融,海平面上升,这些地区重新被海水所淹没。

可是,亲潮古陆却处在2600米水深的深海底,它的沉没,只用海平面上升来解释是行不通的。那么,这个深海古陆又是怎样沦为海洋的呢?这是人们关心的主要问题。

惟一合理的推断是,在白垩纪的某个时候,亲潮古陆发生过剧烈的地壳垂直运动。对于这一点,多数学者是认同的,因为人们已经找到了相类似的地质情况。然而,令人不解的是,在离日本海沟仅90公里的地方,在比较短的时间内,发生近3000米的垂直地壳升降,确实是十分奇特的现象。这引起了地质学家和海洋学家的极大兴趣,纷纷寻找它沉没的原因。

是不是因为火山喷发或地震造成地壳垂直升降导致亲潮古陆沉没的?因为这一带正是太平洋板块和欧亚板块的结合部,在2000多万年的时间里,频繁的地震和火山喷发完全有可能使亲潮古陆沉入3000米深的海底。但这种解释无法说明下沉近3000米距离的过程。

有一种流行的看法是,这块古陆的沉没可能是太平洋板块向欧亚板块运动的反映。可依据板块构造理论,板块主要作水平运动,然而亲潮古陆竟能在短期内发生如此显著的垂直下降运动,不能不使人产生疑问。一种意见认为,日本海沟是太平洋板块向欧亚板块俯冲的汇聚带,当其东侧的太平洋板块沿海沟向下俯冲时,可能使它受到了牵引,以致把当年的陆地也拖下了海底。

可是,疑问依然存在,因为这无法解释另一个类似的实例。那是一位于北美纽芬兰东北约550公里的海底山丘,叫做“孤儿海丘”,它现在位于海面下1797米。但深测资料却表明,在1.35亿年前的侏罗纪时期,“孤儿海丘”却是一个高耸于海面之上的陆地。后来它逐渐下沉,直到200万-300万年前的更新世时期才完全沉入水中。

“孤儿海丘”为什么下沉?能用板块构造理论来解释吗?孤儿海丘虽然也位于大西洋与北美洲大陆的交界处,但却不是两个板块的交界处,它和其他附近的海洋与北美大陆同属于美洲板块,东距板块边界即大西洋中脊达上千公里。因此对于它的下沉原因,眼下还难以找到比较合理的解释。

那么,亲潮古陆的奥秘解开了吗?不说别的,它究竟是一块曾与日本相连的半岛,还是一个独立的岛屿,人们尚未弄清楚,于是它为何下沉更使科学家们大伤脑筋。要想解开亲潮古陆沉没之谜,看来还需要借助于后人的智慧。