Question

为什麼日本会下沉？

Answer 1

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。