地理：

                阿尔卑斯山奇怪的生长危机    编译 肖黎

出乎所有人的意料，有研究表明阿尔卑斯山正在——延伸。一些地质学家认为，这可能是山体衰退的信号，但之前人们一直认为它正值旺盛生长期。争论由此展开。

        就在10年前，如果你向地质学家问起阿尔卑斯山的情况，他可能会毫不犹豫地回答你说，它属于年轻山脉，正处于旺盛的生长期。他也许还会进一步解释说，它的生长动力来自于非洲和欧洲两个大陆板块开始于60年前的碰撞。他甚至会为你详细描述这一过程：在碰撞的作用下，地壳在水平方向上缩短，岩石受到挤压，所以变形或破碎，于是巨大的断层出现，使得地壳板块有几百公里重叠在一起。这一重叠最终形成了阿尔卑斯山的地势起伏。在这种情况下，山峰的增高（勃朗峰及其邻近高峰平均每年升高1毫米），连同变形和近来的地震活动，都是这一持续碰撞的结果。但是，这种说法却与科学家们近10年来所积累的观察、测量结果不相符合。

 

非典型断层……
        今天，我们已经证实，阿尔卑斯山，至少其西边的部分，水平方向上已不再缩短，而是恰恰相反——在延伸！不久之前，还有很多地质学家对这个惊人的现象持怀疑态度，而现在，对于这一现象的解释将他们区分成若干阵营。
        当时，由于科学家们深信西阿尔卑斯山在挤压作用下缩短，因此将这些正断层看作了简单的地方性的例外！但皮埃尔·提卡尔却要把问题弄清楚。1995年，他要求在法国格勒诺布尔大学求学的克里斯蒂安·苏（Christian Sue）创作以此为题的博士论文。当年的博士生如今已成为地质学家，在瑞士纳沙泰尔大学（Neuchatel）任教，他回忆说：“我们的目的是鉴定裂口的类型，这种裂口在西阿尔卑斯山导致了地震。我意识到正断层数量极多，尤其是在那些地势最高、变形最为严重的地区”。当他的论文结束时，事情似乎已经很清楚了：西阿尔卑斯山不再缩短。然而，科学家们仍持有怀疑态度，因为这一消息震动了原有的看法。直到2000年初，传统意见才在种种迹象面前开始动摇。曾在法国尼斯大学工作埃里·克加莱（Eric Calais）讲述说：“我们与格勒诺布尔、尚贝里和蒙彼利埃的同事们一起，在阿尔卑斯山上建立了一个地质测量网络。开始，只是简单地想对与非－欧大陆板块碰撞相关的缩短的严重程度进行测量。若干GPS长期测量站被设立在法国里昂略北的地区与波河平原（Po）的都灵之间，在西北/东南的线路上，沿着曾经认为的缩短方向。”测量是持续进行的，24小时不间断，365天日日如此。因此，科学家们随时都可以了解到每个测量站的位置及其相对移动，对地壳运动的状况自然也有所掌握。“结果很清楚：中部高峰与波河平原轻微远离，西阿尔卑斯山因此不再缩短，”这位今天在美国普渡大学（Purdue）工作的地质学家接着说。

开始于500万年前的现象
        具体说来，测量表明法国里昂与意大利都灵之间的距离每年增大0.5毫米。终于，就在最近，克里斯蒂安·苏和他的学生德拉库（Bastien Delacou）及尚帕涅克（Jean-Daniel Champagnac），仍然是借助地震和相关的断层研究，指出地壳的这一延伸对西部和中部的阿尔卑斯山同时产生了影响。但是，重点在于它仅仅关系到山脉的最高峰。根据这三位地质学家的说法，这一现象可能开始于500万年前……今天，延伸的事实看起来是非常明显，以至于没有人再对此产生怀疑了。但它是如何开始的？关于这个问题的激烈争论从未停止过！大量争论集中在鉴别有可能产生地震的活跃结构上。
        克里斯蒂安·苏和他的同事们认为，这种延伸更有可能是阿尔卑斯山“提前退休”的预兆！解释如下。最高的山峰同样是扎根最深的。在压缩作用下，地壳在向高处隆起，但是地下部分也会增厚。山体的地下基础随着地势的升高厚度也在增加。地壳的平均厚度约为30公里，但西阿尔卑斯山地区的厚度达到约50公里。我们只在这个地壳厚度极大的地区观察到了正断层及地壳的扩张。其实，正如克里斯蒂安·苏解释的那样，高的山脉处于不稳定平衡。“它的保持取决于‘有限’力量与‘体积’力量之间的关系。‘有限’力量是由大陆板块碰撞（这里是欧洲大陆和亚得里亚海地块）造成的压缩而产生的力量，‘体积’力量与山脉的重量相关联，有深入拉伸地壳的倾向。如果前者持续大于后者，压缩占了上风，地壳便会加厚；但是当体积力量占上风时，山脉便会以Gravitaire的方式延伸并下沉。”我们称之为“展开”或“Gravitaire倒塌”。这一恢复平衡的现象活跃在安第斯山、落矶山和喜马拉雅山，早已为地质学家所熟知。但阿尔卑斯山同样也属于这种情况吗？“正断层位于山体最高部分、且大部分是由沿山脉轴垂直延伸所造成的事实，也支持了这一假设，”克里斯蒂安·苏肯定地说。是的，但是在这种情况下如何解释勃朗峰及其邻近山峰现在的升高呢？通过简单的反作用：高山的根由于较下层物质轻，因此随着侵蚀减小对山体的垂直压力，它们会被阿基米德浮力向高处托起。

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