海底峡谷的成因理论
海底峡谷是大洋边缘和深海环境中突出的侵蚀地貌之一。这种峡谷遍布全球,存在于所有海洋中。
历史背景
最初,峡谷是在乔治银行根据其确切位置和周围环境被发现的,这导致了对各种理论的解释的出现。在调查美国大西洋沿岸时,一位名叫弗朗西斯·谢泼德的科学家提出了这方面最早的理论。
为了解释海底峡谷的成因,提出了以下主要理论。
地质构造理论
根据一些专家(安德鲁、劳森、德拉罗什·波尼等人),地球运动的变化及其构造后果(如褶皱、断层、弯曲等)可能决定了海底峡谷的形成。一些人观察到,地球产生的内生力导致张应力的作用,从而在大陆架和大陆坡上形成断层和地堑。最终,这些断层槽和地堑变成了海底峡谷。类似地,向斜盆地和槽也由弯曲和陡峭褶皱过程形成,后来也变成了海底峡谷。
一些其他科学家,如德安德拉德,认为由于局部海岸位移而产生了一系列地堑状河谷,导致了海底峡谷的形成。
詹森和布尔卡特认为,沿大陆边缘的海底峡谷是河谷沉降和淹没的结果,它们形成于第四纪时期。
根据该理论,一些关于海底峡谷成因的主要例子是太平洋和地中海沿岸发现的峡谷。
批评
断层通常平行于海岸线分布;而海底峡谷则横穿海岸线分布。
断层无法解释海底峡谷支流树枝状形态的原因。
并非所有大陆架和大陆坡上都明显且必然存在断层。
陆地侵蚀理论
海底峡谷在形状和沉积方面类似于大陆峡谷,因此一些支持者(J.D. 达纳、F.P. 谢泼德、赫尔)认为海底峡谷是河谷随后淹没和大陆边缘下沉的结果。他们声称,河流中的流水大量侵蚀了它们的河谷,形成了深邃的峡谷,并且随着河谷两侧土地的每一次抬升,河道坡度变得越来越陡。随着时间的推移,当构造运动使大陆边缘下沉或由于冰川作用导致海平面趋于上升时,长而深的河谷被淹没并形成海底峡谷。
一些通过陆地侵蚀形成的海底峡谷的典型例子包括爪哇海的淹没河谷、蒙特雷峡谷和菲律宾峡谷等。
批评
该理论未能解释深度超过 2000 米的海底峡谷的成因。
W.M. 戴维斯认为,根据该理论,海底峡谷的形成需要漫长的地质时期。
海底峡谷远离河口的位置质疑了该理论在世界某些地区的适用性。
海底密度流理论
正如霍利曼和阿道夫·冯·萨利斯所作的观察所表明的那样,海底峡谷的起源和海底密度流之间存在合理的关系。河流和海水之间温度和盐度的差异会导致密度差异,从而导致河口前形成密度流。当沟壑因两侧静止水体的存在而经历沉积和堤坝的形成时,密度流侵蚀大陆架和大陆坡,形成沟壑。
批评
密度流不能作为海底峡谷形成的成因,因为它们局限于封闭海、湖泊和水库,很少出现在浅大陆架上。
浊流理论
一些专家(W.M. 戴维斯、W.E. 里瑟、丹吉尔·史密斯、戴利等)认为,浊流是海底峡谷形成的原因。通常观察到,强烈的陆地风倾向于在海岸线附近堆积水体,结果,一股水下流向海洋。由于这些水下流的影响,细颗粒物质往往会悬浮起来,被称为浊流。悬浮的沉积物增加了这些水流的密度,迫使它们向海移动。大陆架被侵蚀,海底峡谷由此形成。
批评
许多批评者质疑浊流形成海底峡谷的效率和可能性。
结论
海底峡谷通过将大陆有机碳输送到深海盆地沉积物中,在减少大陆有机碳方面发挥着重要作用。
常见问题
什么是海底峡谷?
海底峡谷是位于大陆坡和大陆架海底的狭长、深邃且陡峭的山谷或沟壑,其垂直壁与大陆峡谷相似。
根据陆地侵蚀理论,海底峡谷的例子有哪些?
一些通过陆地侵蚀形成的海底峡谷的典型例子包括爪哇海的淹没河谷、蒙特雷峡谷和菲律宾峡谷。
海底密度流理论的主要批评是什么?
对海底密度流理论提出的主要批评是:
密度流不能作为海底峡谷形成的成因,因为它们局限于封闭海、湖泊和水库,很少出现在浅大陆架上。