地球是一个动态的星球,我们居住的地表由于地质过程而不断发生变化,虽然这些过程往往难以察觉,但却对周围的景观和生命产生了深远的影响。在这些过程中,均衡和沉降对地壳的形状和平衡起着关键作用。
在本文中,我们将向您展示 什么是均衡和沉降,它们是如何起源的以及为什么它们对于理解我们星球的动态至关重要。
什么是均衡
均衡是由地壳和邻近地幔组成的地圈外层试图达到的重力平衡状态。这一条件解释了海拔高度的变化,例如海洋和大陆之间的差异,这有助于补偿不同地区存在的密度差异。垂直运动(称为表生运动)参与了这一过程,并且基于阿基米德原理,该原理在 19 世纪末被明确阐述为原理。
由于构造活动或极盖融化,可能会发生均衡平衡的紊乱。 地壳均衡在塑造地球地形方面发挥着至关重要的作用。与地幔和洋壳相比,大陆地壳的密度较低。当大陆地壳内发生褶皱时,会导致指定区域积聚大量物质。
在这段抬升期之后,侵蚀开始, 导致材料最终沉积到山脉之外,进而导致重量和体积减少。为了补偿这种损失,地壳的根部上升,留下表面经历了重要变质过程的物质。
什么是沉降
该术语描述了由于构造板块的相对运动而发生的表面(通常称为岩石圈)的逐渐降低,包括这些板块的会聚和发散。在更本地化的层面上, 沉降可能是沉积盆地内土地沉降的结果, 这一过程往往因石油开采或地下水枯竭等人类活动而加速。
此外,在环礁上观察到的火山周围特定区域火山活动的停止也导致了这种现象。当发生沉降时,海平面就会上升。相反,隆起是指地球固体表面海拔的增加,导致海平面随后下降。
各个科学领域的沉降
在气象学中,术语“沉降”是指冷空气从大气上层向下运动,这种现象可以准确地归因于空气冷却时密度的增加。
在海洋学领域, 沉降是指大陆沿海地区海水下沉,通常出现在各大洲的东海岸。在这里,海流,包括赤道和其他海流,收集了大量的水,然后由于海底的影响,随着地球的旋转运动,这些水被拖向相反的方向(从西到东)。
因此,类似的过程发生在大气中。在热带地区,赤道流是作为对地球自转的惯性响应而产生的。与地球自转相反方向移动的水的补偿不仅发生在赤道区内的海底,而且也发生在地表。这种现象既表现在较小的规模上,导致形成赤道逆流,也表现在更大的规模上,例如从西向东的洋流。
沉降发生在构造板块的汇聚带,是指两个反向运动的板块之间的碰撞。这种相互作用导致一个板块(通常是大陆板块)隆起,而另一个板块(通常是海洋板块)下沉到地幔中。明显地, 水下板块发生沉降,形成所谓的海沟;在这种情况下,沉降称为俯冲。
一个著名的例子是位于太平洋沿岸的南美海沟(秘鲁-智利海沟),其深度超过海平面 8.000 米。马里亚纳群岛海沟保持着最深海沟的记录,深度略超过11.000米。
地壳均衡与沉降的区别
尽管均衡和沉降与地球表面的变化有关,但它们在起源和含义上都是不同的过程。
地壳均衡是一个理论概念,描述了漂浮在较致密地幔上的地壳不同质量之间的重力平衡。这类似于冰山漂浮在水中的方式:地壳中密度更大或体积更大的部分,例如山脉, 它们更深地沉入地幔中,而平原等较浅的区域则保持在较高的位置。 这种平衡会随着质量的变化而不断调整,例如侵蚀、沉积物沉积或冰川融化。地壳均衡作用了数百万年,有助于模拟地球地形。
另一方面,沉降是当部分土地逐渐下降时发生的局部现象。这种下沉可能有自然原因,例如沉积物的压实、岩浆室的排空或构造板块的运动, 但它也可能由人类活动引起,例如开采地下水、石油或天然气。 与寻求大规模平衡的均衡不同,沉降通常是一个更快的过程,并且可能导致直接问题,例如洪水、基础设施损坏和生态系统变化。
我希望通过这些信息您可以更多地了解地质学领域中的均衡和沉降。