导读：

潮汐现象很早以前就被人类所熟知，但是直到今天，一些潮汐现象的成因依然深深地困扰着科学界。以牛顿万有引力定律为基础，无论静力学理论还是动力学理论都无法完美、合理地解释潮汐运动。修正后的万有引力公式增添了速度因子，这样，由于地球的自转，对于月球或者太阳来说，地球运动方向不同的两侧就会产生不平衡的引力。两侧引力形成的合力才是主要的引潮力，它驱使着潮汐运动，并反过来影响着天体的运动。

凡是到过海边的人们，都会看到海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波助澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。总的来说，潮汐是由于日、月引潮力的作用，使地球的岩石圈、水圈和大气圈分别产生的周期性的运动和变化。根据运动对象的不同，潮汐分为固体潮、海洋潮汐和大气潮汐。对于海洋潮汐，又习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。

潮汐现象很早以前就被人们所熟知，在古典文献里就有大量的记载。但是，很长期一段时间，人们并不知道它的成因。在认识到地球也在运动后，意大利著名物理学家伽利略曾错把潮汐现象当作地球运动的直接证据。他认为，地球的运动产生颠动，使海洋中的水来回冲击，就象盛在盆里的水晃来晃去一样。“海上明月共潮生”，通过长期的观察，也有一些古人清楚地看出，潮汐涨落明显地同月亮有关。但他们不解其中的关系到底何在？直到17世纪80年代，牛顿发现万有引力定律之后，提出了“潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起”的假设，并在《自然哲学的数学原理》一书中做了力学分析，潮汐现象才获得科学的解释。但对于具体的作用机理，几个世纪以来，科学家和航海家们都猜不破其中的谜。

为了彻底解开谜题，1740年，瑞士物理学家丹尼尔•伯努利首先提出平衡潮学说，后来，在此学说的基础上建立起来潮汐静力学理论；由于有许多结论与实际不符，1775年，法国数学家拉普拉斯首创大洋潮汐动力学理论；1845年，英国皇家天文学家G•B•艾里提出了潮汐的长渠波动理论，并对其进行了较深入的研究。无论静力学理论、动力学理论还是长渠波动理论，其力学基础都是牛顿万有引力定律，由于定律的局限性，每种理论都不能对潮汐现象进行完美、合理地解释，一些潮汐现象的成因依然深深地困扰着科学界。在科学界和民间，众说纷纭，对于其成因的探索一直持续到今天。

认识到速度对万有引力的影响，我对牛顿万有引力定律公式进行了修正。修正后的万有引力定律正确揭示了引力的原理，只有利用它，才能够对潮汐的成因和天体运动的一些规律进行合理地解释。

引起潮汐的力叫引潮力，它来源于外部天体的引力。月球和太阳的引力都能引起比较明显的潮汐，它们的力学作用原理完全相同。下面，我们来看看月球引力与潮汐的关系。

一，海洋潮汐

在引潮力的作用下，地球水圈产生的周期性地运动和变化称为海洋潮汐。由于液体的易流动性和可视性，海洋潮汐比较明显。首先对其形成的力学原理进行分析。

如下图所示：

假设地球表面全部被水体覆盖。随着地球-月球系统绕质心转动，为了提供向心力，背向月球的一面，水体稍有突出。在月球引力的作用下，面向月球的一面，水体也稍有突出。这种现状已经被空间测量所证实，根据我们的生活经验，这也很容易理解。

以垂直于图面，通过两者质心的平面将地球分成两个半球。按照牛顿万有引力定律，引力的大小和速度无关。在平面两侧的对称位置，地球水体受到大小相同的引力作用（F左=F右）。这样，在两侧平衡力的作用下，水体根本无法产生整体性的流动-潮流。即使随着系统的转动，也只会引起水体的上下波动。由示意图可知，地球表面有两个波峰和两个波谷，同一个地点，以月球为参照，地球每自转一周会出现两次潮起、两次潮落。

科学家告诉人们，潮流是由月球的引力引起的，事实的确如此，但由以上分析可知：牛顿定律根本就无法合理解释海洋出现的潮流和潮汐。修正后的万有引力定律则可以对此作出合理的解释。

地球自转的角速度远大于月球公转的角速度，这样，就使平面两侧的水体相对月球引力场来说具有不一样的速度，左侧远离月球，右侧靠近月球。按照修正后的万有引力定律，引力大小还和速度有关，根据万有引力公式

可知：左侧水体受到的引力大于右侧水体受到的引力（F左>F右）。这样，在不平衡力的作用下，海洋水体产生了流动和波动。这两个不平衡的力的合力就是引潮力，它偏向质心连线的右侧，为了分析力作用的效果，可以将它分解为一个水平向右的分力和一个垂直向上的分力。随着地球-月球系统的转动，月球相对位置从东到西的转动，引潮力的水平分力持续作用于水体，就带动了海洋水体自东向西的整体性流动，好像被月球牵引着一样。这样，就形成了潮流。潮流和垂直分力形成的波动相叠加，就形成了海洋潮汐。

如果地球表面完全被水体所覆盖，水体就会产生整体性、连续性的流动和波动。波峰基本同牛顿万有引力公式计算的结果。根据计算，月球引力能使水体产生约0.563米的波峰，太阳引力能使水体产生约0.246米的波峰。而地面测站的垂直潮汐形变（固体潮）达到0.3～0.4米的幅度，当这三者出现叠加情况时，虽然互有消减，但仍会产生1米左右的波峰。夏威夷等大洋深处观测到的潮差约为1米，这种在远离大陆架的大洋深处测得的波峰与计算相符。

除了波动，水体还产生潮流。在近海，潮流受到大陆架的顶托、抬升作用和海岸独特结构（海湾、河口）对水流的汇聚作用，就使潮起潮落的幅度远远大于根据牛顿理论计算结果(波峰）。通常情况下，都能涌起几米高的海潮。由月球引起的潮汐被称为太阴潮，由太阳引力导致的潮汐被称为太阳潮。在某些时候，当月球、地球和太阳三个天体差不多在同一条直线上时，会形成很大的引潮力，这时太阴潮和太阳潮波峰和波峰相叠加，波谷和波谷相叠加，在质心连线附近甚至能涌起10米左右的海潮。比如：我国杭州湾的最大潮差达8.93米，北美加拿大芬地湾的最大潮差更达19.6米。

日全食发生的当天，会出现十分壮观的大潮，但不是同步的，大潮会延迟几个小时到来。这是因为大潮主要是由潮流引起的。随着日全食的到来，当太阳引起的波峰和月球引起的波峰来到并相叠加的时候，做潮流运动的水体的主体还没有来到，所以大潮会延迟到来。

在南半球中纬度海区，海洋受盛行西风的驱赶，上部水体变成自西向东流动，因无海岸阻挡而形成绕地球流动的南极环极流。但是在海洋的深处，水平分力的影响大于西风，那里存在着一个自东向西的环流。一些学者认为海洋深处的西向环流是在极地东风的影响下形成的，这种认识是错误的。同样的，北冰洋在水平分力的作用下也形成一个顺时针的环流。

在深海，即使是风平浪静时，也有时突然产生几米高的海潮。这种现象让海员恐惧，让科学家困惑不解。实际上，产生这种现象的原因很可能是深海潮流受到海岭的抬升作用。

随着人类的活动越来越多的涉足海洋，熟知潮汐运动的规律可以帮助我们调节自己的行动，趋利避害，而不懂得潮汐运动的规律，常常会带来巨大的灾难和损失。这样的例子数不胜数，你一定也知道不少。在这里我只说说巴拿马运河的建造。在成功建造苏伊士运河后，负责人法国的斐迪南•德•雷赛布取得了崇高的威望和巨大的利益。为了获取更大的利益，1879年，雷赛布组织了巴拿马洋际运河环球公司，着手建造巴拿马运河。起初，雷赛布照搬苏伊士运河的经验，认为可以利用巴拿马地峡众多的湖泊修建一条海平式运河，谁知艰难地施工四年之后，傲慢的雷赛布才发现巴拿马地峡临太平洋一端的海面，要比加勒比海一端低出5～6米，根本无法修建海平式运河。这个过迟的发现给法国洋际运河公司以致命的打击，迫使雷赛布于1889年2月4日宣布失败，放弃了这个建造计划，巴拿马运河公司也宣布破产。海平面的差距正是潮汐引起的，在引潮力的作用下，大西洋水体自东向西做潮流运动，纵贯南北的美洲大陆极大地阻碍了这种运动，使水体汇聚、抬升，再加上墨西哥湾对水体的汇聚作用，都使巴拿马地峡东侧的海平面高于平均海平面。而巴拿马地峡西侧却恰恰相反，太平洋水体向西流动，这使巴拿马地峡西侧的海平面低于平均海平面。这一高一低造就了巴拿马地峡两边的海平面差距。

那为什么苏伊士运河就不存在这么大的差距呢？这是因为它在印度洋的北端，而且非洲南面广阔的海洋空间给印度洋水体留下了出口，这使得海洋水体无法汇聚、抬升，形成较大的落差。

通过以上深入、细致地分析，可以知道，牛顿定律忽略了速度对万有引力的影响，实际上无法正确解释潮汐现象。目前，科学界将地球绕地-月公共质心运动所产生的惯性离心力与月球引力的合力当做引起海水涨落的引潮力，其原理如图所示。

这种认识是错误的。它认为，地球在绕地-月公共质心运动时，处于其不同位置的所有质点，惯性离心力都是相同的，其绝对值大小等于月球对地心质点的引力；其方向都互相平行，与月球对地心质点的引力方向相反。实际上，地球和月球的公共质心在地球内部位于距地心4671千米远的地方，所以在质心两侧的离心力的方向并不相同。此外，离心力并不是一个真实存在的力，将它引入受力分析是错误的。即使这样，该理论和其他一些潮汐理论也都十分牵强附会，在很大程度上只是一种想当然。本文不再对它们进行一一批驳。修正后的万有引力定律公式正确揭示了潮流和潮汐等自然现象内在的力学原理，能够对它们进行科学地解释。

水平分力是形成潮汐的主力。不依靠物理学定律，只根据实践经验，我们也应该能够认识到它的存在。在发射火箭时，我们知道火箭受到地球的作用力并不平衡，它受到一个与自转方向一致的力的作用，根据力的相互作用原理，必有一个反作用力作用于地球。这个反作用力和潮流的方向一致，科学家却没有意识到它们之间的关系！火箭的反作用力很微小，不足以拖动海洋、陆地和大气，但是月球施加的反作用力就足以做到这些，在地球上形成明显的潮汐现象。

潮汐现象是月亮起主导作用，但也不能忽略太阳的影响。在天体运动过程中，月亮、地球和太阳形成直角时，由于月球和太阳的引潮力，相互抵消了一部分，海面的涨落差距很小，这就是小潮；当太阳、月亮和地球处在一条直线上时，月亮引潮力和太阳的引潮力齐心合力，引潮力就大，这就是大潮。每年春分和秋分的季节，地球离太阳最近，加上月亮的力量，就形成特大潮。

在日照的影响下，海洋水体热胀冷缩，密度发生变化，再加上河流的影响，

这样就产生了对流。对流和潮流相互作用，并受到大陆和海岛的阻隔作用，再加上季风的影响，这样就形成了我们今天所看到的复杂的洋流系统。通过多年的观测研究，科学家发现整个海洋的洋流系统中约有32条海流，其中最大的海流，宽数百千米，长上万千米，规模非常巨大。它们把热带高温的海水带向寒带水域，又把寒带海域的冷水带向热带，就在它们的运动中，不断影响着沿途的气候，造就全球生机勃勃的生态系统。

二，固体潮

在引潮力的作用下，地球岩石圈产生的周期性地运动和变化称为固体潮。

通过对地球结构的了解，我们知道：岩石圈包含全部地壳和上地幔的顶部，由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。它漂浮在软流层—可塑态岩浆—之上。1968年，法国地质学家勒皮雄将地球的岩石圈划分为六大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、印度洋板块、非洲板块和南极洲板块。引潮力对岩石圈的作用与海洋一样，只是岩石圈不能自由运动，力作用的效果不明显，只有经过专业仪器的观测，岩石圈的波动才能看得到。据观测，地面的垂直潮汐形变达到0.3～0.4米的幅度。最近，德国耶拿大学研究地球潮汐的专家格哈德•詹希发表论文称，欧洲的地面每天升降约0.8米。陆地的波动与海洋差不多，但因为不能自由流动，陆地的潮流更是微弱，它仅使地球板块以每年1～10厘米的速度在移动。

虽然岩石圈的潮汐现象很微弱，但是经过长期运动的积累，局部岩石圈在引潮力作用下运动的结果可以被明显地观察到。最明显的例子是美洲大陆的漂移和东非大裂谷的形成。

通过长期的研究，地质学家发现，地球面貌是不断变化的。可以说，今天的地球面貌就是板块长期潮汐运动的结果。早在1620年，英国人法兰西斯•培根就首先提出了西半球曾经与欧洲和非洲连接的可能性。到19世纪末，奥地利地质学家E•修斯（Eduard Suess）注意到南半球各大陆上的岩层非常一致，因而将它们拟合成一个单一大陆，称之为冈瓦纳古陆。1912年阿尔弗雷德•魏格纳正式提出了大陆漂移学说，并在1915年发表的《海陆的起源》一书中作了论证。但是，由于当时受对地球内部构造和动力学的知识局限，不能更好地解释漂移的机制问题，当时曾受到地球物理学家的反对。魏格纳学说的不幸遭遇在于他倡导大陆漂移的同时却认为大洋底是稳定的。直到他去世的20年后，抛弃洋底稳定不动的海底扩张学说提出，人们对大陆漂移的兴趣又复萌了。

海底扩张学说是20世纪60年代，由美国科学家H．H赫斯和R•S•迪茨分别提出的。科学界认为，海底扩张学说为大陆漂移找到了动力。按照海底扩张说，高热流的地幔物质沿大洋中脊的裂谷上升，不断形成新洋壳；同时，以大洋脊为界，背道而驰的地幔流带动洋壳逐渐以每年几厘米的速度向两侧扩张；地幔流在大洋边缘海沟下沉，带动洋壳潜入地幔，被消化吸收；这一过程实际上是洋壳“新陈代谢”过程，其所历时间约需2~3亿年。它也是海底岩石年龄的上限。大西洋与太平洋的扩张形式不同：大西洋在洋中脊处扩张，大洋两侧与相邻的陆地一起向外漂移，大西洋不断展宽；太平洋底在东部的洋中脊处扩张，在西部的海沟处潜没，潜没的速度比扩张的快，所以大洋在逐步缩小，但洋底却不断更新，古老的太平洋与大西洋的洋底一样年轻。

深海钻探的结果证实，海底扩张说有关大洋板块形成的上述观点是成立的。洋中脊处新洋壳不断形成，两侧离洋中脊越远处洋壳越老，证明了大洋底在不断扩张和更新。海底扩张说较好地解释了一系列海底地质地球物理现象。它的确立，使大陆漂移说由衰而兴，主张地壳存在大规模水平运动的活动论取得胜利，为板块构造学说的建立奠定了基础。

板块构造学说（也称新大陆漂移学说）是研究地球岩石圈板块的成因、运动、演化、物质组成、构造组合、分布和相互关系以及地球动力学等问题的地质学的一个分支学科。板块构造学认为地球的岩石圈分解为若干巨大的刚性板块即岩石圈板块，重力均衡地位于塑性软流圈之上，并在地球表面发生大规模水平转动，板块与板块之间或相互离散，或相互汇聚，或相互平移，引起地震、火山和构造运动。板块构造学说囊括了大陆漂移说、海底扩张说、转换断层、大陆碰撞等概念和学说，为解释地球地质作用和现象提供了极有成效的模式，是当代最有影响的全球构造理论。

板块构造学深刻地解释了地震、火山、地磁、地热、岩浆活动、造山作用等地质作用和现象；阐明了全球性的大洋中脊、裂谷系、大陆漂移、洋壳起源等重大问题；更新了地质学中的许多概念，并以其既承认水平运动也承认垂直运动的活动论观点取代了长期统治地质发展研究的固定论，是地球科学领域中的一场革命。但是板块构造学还存在一些有待解决的难题，如板块运动机制、板块运动具体作用过程和细节以及板块内部的构造运动学和动力学等。　　

在历史上，物理学家就发现，如果按照牛顿万有引力定律，日、月引力和潮汐力实在是太小了，根本无法推动广袤的大陆。这曾使魏格纳提出的“大陆漂移说”失去了力学基础。后来，在海底扩张学说的动力支持下，从而使复活的大陆漂移学说（板块构造学说）开始形成。那么，是什么力量驱使板块进行运动？按照赫斯的海底扩张说来解释，是海底扩张推动了大陆漂移。对于海底扩张学说的动力学机制，1929年，大陆漂移学说的支持者，英国著名地质学家霍姆斯（A.Holmes）认为，地幔中被加热岩石的对流能提供大陆漂移的驱动力。其原理如下图所示：

海底确实在扩张，大陆确实在漂移，但这种解释非常无力。科学界也认为，扩张说在扩张机理方面还存在有待解决的难题。事实的确如此，它面临的难题有：

1，薄薄的一层大西洋板块在太平洋板块的阻碍下还能够推动美洲大陆西行，分析一下美洲大陆两侧的地质构造，就可知道这是不可能的。如果真要那样，美洲大陆的东侧所受到的推力应该大于西侧。事实恰恰相反，是西侧的挤压力大于东侧，从而在西部隆起高大的科迪勒拉山脉，东部则相对平坦。

2，即使地下存在着对流，地幔物质也不会正巧在曲折的大洋中脊处上涌；即使恰巧在那里上涌，缓慢的对流也不可能产生那么大的摩擦力，在大陆的阻碍下，还能够推动大洋板块运动，并将大陆挤压成高大的山脉。

3，大洋中脊处那些上涌的流态物质不可能产生那么大的推力，把早先形成的大洋地壳，以每年几厘米的速度推向两边，使海底不断更新扩张。如果真有这么大的推力，也只会首先在中脊处涌起，形成广阔的大陆。

4，地幔根本就不存在赫斯所说的那种对流。对于地球下部地幔和地核的活动，80年代以来，科学家采用被称为“地震学X射线断层摄影法”的技术，利用地震波研究了地球内部的不均匀构造，这种科学手段使研究得到进展。研究结果表明，曾被认为是板块运动原动力的地幔对流的实际状态似乎可以触摸了。然而近年来，地震新技术的分析结果表明，在地幔中可能不存在如板块理论所推测的那种地幔对流形式，而显示出一种无规则的混沌状态；全球三维地震层分析成像技术发现，地球缺乏完整的软流圈，热点及洋中脊热带只存在于100至200公里的浅部，因而使板块的地幔对流驱动方式难以实现。

地幔对流虽然是现在的主流理论，但地幔对流理论提出几十年来，不但不能证明地幔对流的确实存在，不利地幔对流的证据反而越来越多。霍姆斯在《物理地质学原理》一文中说：“此类纯属臆想的概念，特为适应需要而设。在其取得独立的证据支持之前不可能有什么科学价值。”美国地球科学顾问委员会也说：“我们对地幔了解的一个重大进展就是发现了地幔现今在化学上是不均一的。不均一性发生的范围从局部到全球，并且其年龄为10～30亿年。”“地幔不均一性的长期存在对地幔对流模型产生了强有力的制约。”所以，赫斯的学说实际上无法合理地解释大陆的漂移。

板块构造理论中的动力学说受到严重地挑战。对于板块运动的力学原理，一些物理学家和地质学家提出了其他的解释，例如：地幔热柱学说、顺坡下滑机制等。它们都是将动力的源头指向了无法直接探知的地下。此外，在一些科学论坛上，我看到一些民间人士将潮汐运动和地球自转归因于太阳风，认为是太阳风的吹动给潮汐运动和地球自转提供了动力。我敬佩他们的热情和拼搏，但不能接受他们的观点。所有的学说都只是推测，而且从力学上都很难让人信服。

全幔对流和分层对流各有难以克服的困难。大规模、大范围内的环状对流方式在地幔内难以发生的想法，也逐渐成为多数人的共识。要推动岩石圈板块运动，看来还需寻找新的驱动机制。

大陆漂移和海底扩张都属于板块运动，实际上，它们的动力来源是引潮力。认识到这一点，结合大洋中脊的地质情况，我们可以分析板块的受力情况，给板块运动和由其引起的各种地质现象以合理的解释。如果有详细的资料，我们甚至可以计算出大陆受到的引潮力，从而建立起全球板块受力情况的数字模型，预测板块未来的走向。

引潮力给板块的运动带来两种动力，它们具有不同的作用效果，下面让我们来看看这两大动力。

1，板块内部的挤压力

根据各种地质现象，可以很容易地划分板块的横宽范围，可是厚度却不够肯定，只能根据地震资料估计。据估计，岩石圈厚约50～200公里，其中大陆板块厚度较大，高山、高原地区板块更厚，中国青藏高原和美洲的科迪勒拉山脉都是世界上板块厚度最大的地区，平原、盆地板块相对较薄；大洋板块则远比大陆板块更薄，且在海洋下面，处于大陆板块的下部。这样，在大陆的挤压下，海洋中间线是全球岩石圈最脆弱的部位，在潮汐运动中，随着周期性的上下波动，固态的海洋板块不可避免地在这里形成裂缝。这导致地幔物质上涌，填补裂缝。在板块的一起一伏中，裂缝一张一合，地幔物质不断被挤出、固化，从而形成新的大洋板块。这个过程不断进行着，同时，在海洋板块、海洋水体和地幔岩浆回落的过程中，由于板块已经扩张，这样，在板块和水体的重力和地幔岩浆的吸附力的共同作用下，大约1米的落差使大洋板块内部形成巨大的挤压力，它撑裂海底，并将海洋板块不断地挤入大陆板块下面。

其原理如下图所示：

以上扩张原理比较典型的代表是太平洋板块。太平洋板块在中脊处不断生成，

又被强大的挤压力挤入周围的大陆之下，并在交汇处形成深深的海沟。我们来看看这种挤入的过程。2011年，美国海军调查船对马里亚纳海沟进行了调查。马里亚纳海沟是太平洋板块和亚欧板块相互交汇的地方，太平洋板块在这里向下俯冲到菲律宾板块下方。本次研究工作可以帮助我们搞清海底的山峰在板块向下俯冲时将呈现何种状态。参与项目研究的吉姆•加德纳(Jim Gardner)博士说：“我们的数据显示这些山地会破碎。当太平洋板块开始弯曲向下俯冲时，那些较为年老的板块区域就会开始破碎。它们分裂成许多较小的碎片并被挤入地层深处。”

通过下图我们体会一下这种压入过程。

能够将大洋板块挤入地层深处，又能够将陆地板块挤压成高大的山脉，你可以想象，这得需要多么大的力！它只能来自哪里？

固体潮引起的板块波动撑裂了脆弱的海洋中脊，引起海底扩张。据测量，太平洋洋底的扩张速率为每年5～7厘米；大西洋的扩张速率为每年1～2厘米。

2，引潮力的水平分力

为了解决大陆漂移的动力问题，一些科学家认为是海底扩张推动了大陆漂移。这是一种最直观的认识。海底扩张确实起到了一定的协助作用，但大陆周围都受到这种推动，它们的合力很微弱，不是根本的动力。根据引潮力作用示意图可知，同海洋一样，大陆都受到自东向西的水平力的作用，而且它比同面积的海洋和海洋板块所受到的合力还要大。在海洋板块的挤压下，大陆基本保持受力平衡，水平分力的存在打破了这种平衡，应该说，主要是在水平分力的拖动下，大陆才能沿着软流圈移动，从而瓦解古大陆。这种运动最有代表性的例子就是美洲大陆（美洲板块）的漂移。

同海洋一样，全球板块都受到水平分力的作用。海底扩张的挤压力也挤压着大陆，在海洋板块的挤压下，大陆基本保持受力平衡，水平分力的存在打破了这种平衡。就这样，在这两种力的共同作用下，全球板块做着运动，或撕裂或挤压或错动，在磕磕绊绊中不断改变着地球的面貌。它们的现状和运动情况如下图所示：

任何运动都是在力的作用下进行的，下面，我们来看看这两大动力如何驱动板块运动，形成千奇百怪的各种地质景观。

1，海洋中脊

19世纪70年代，利用测深锤测量深度，英国“挑战者”号调查船首先发现大西洋中部有一条南北向的山脊。到20世纪30年代末，又相继发现了印度洋中脊和东太平洋洋脊。20世纪50年代晚期，进一步获知这些海岭是相互连接的巨大环球山系。其中大洋洋脊在大西洋位置居中，走向与大西洋东西两岸大体平行，呈S形展布，称为大西洋中脊。印度洋的洋脊也大体居中，分成三支，呈“入”字形展布，通称印度洋中脊；三条分支分别称为：中央印度洋海岭，西南印度洋海岭和东南印度洋海岭。太平洋的洋脊分布则偏东，且两坡比较平缓，故称东太平洋海隆。三大洋洋脊的南端彼此相连，北端则伸进大陆或岛屿。大西洋中脊向北延伸，穿过冰岛，与北冰洋中脊相连接。洋中脊体系环球绵延数万公里，宽数百至数千公里。其面积约占世界大洋总面积的33%，可与全球大陆面积相比。大洋中脊高于两侧洋底，其相对高度为2～3千米左右。各大洋中脊顶部的平均水深大多在2.5～2.7千米之间。

全球海洋中脊如下图所示：

下面解答有关海洋中脊的几个常见问题。

① 为什么海洋中脊的位置是在那里，而不是在别处？

对此，在前面我已经做了简单介绍，因为那里是全球地壳最脆弱的部位。这里解释一下，因为太平洋中脊好像是个例外，它处在太平洋的东边，在加利福尼亚湾北端中断，与圣安德烈斯断层相连。实际上，太平洋中脊并不例外，它处在原始太平洋的中间线部位。通过大洋中脊分布图和其形成原理可以知道，大西洋中脊在随着美洲大陆一起漂移，并始终处于大西洋中间线的位置。太平洋中脊则基本固定，它在美洲大陆与非洲大陆、亚欧大陆分离之前就存在那里，位于原始太平洋的中间线位置，只是随着美洲大陆的漂移，古老的东太平洋板块逐渐被挤入美洲大陆下面，融化在地幔中，从而使美洲大陆逐渐靠近、覆盖中脊。

目前，美洲大陆已开始自东向西、自北向南逐渐覆盖太平洋中脊，但太平洋不会从此永远失去中脊，根据中脊形成的力学原理，在板块的潮汐波动中，新的太平洋中脊将会逐渐在目前太平洋的中间线部位形成。这种情形已经初露端倪，处于太平洋中间的夏威夷群岛和那里频繁的火山活动向我们表明了板块裂缝的生成。在今后，随着美洲大陆的挤压，裂缝将逐渐向南延伸，直至形成纵贯整个太平洋的裂缝。

我在这里预言了新的大洋中脊的形成，但要明确地验证它，按照美洲大陆目前的移动速度和它与中脊之间的距离，需要数十万年的时间，要等到新洋脊形成规模，清晰可见，更需要数千万年的时间。这对地球史来说，非常短暂，但对人类来说，实在太过漫长，也许到那时，地球早已不再是人类的地球。如果真是那样的话，希望地球史上的下一个智慧文明还能够记得去验证我的预言。

② 中脊为什么高于两侧洋底？

根据帕斯卡定律，大洋板块应遵循美国地质学家克拉伦斯•达顿于1889年提出的板块均衡原理，即板块排除岩浆的重量应等于板块的重量。这样，洋底总体上应该是平坦的，但是在大陆的挤压下，大洋板块向下俯冲，从而在海洋中间的裂缝处翘起，形成高耸的大洋中脊。当你坐在小船的一端，另一端就会翘起，也是这个道理。

此外，中脊裂缝下面的岩浆不断被挤出、更新，从而保持较高的温度，这使得中脊部位的岩层较薄。据估计，大洋中脊的最新部分只有6～8千米，离中脊越远岩层越厚，最古老的部分则有100千米；遵循帕斯卡定律，高耸的大洋中脊也是维持压力平衡的需要。

③ 为什么有的区段有裂谷？

1953年，美国地质学家尤因和西曾惊奇地发现，大西洋中脊与大陆上的山脉大不一样。它好像被谁用一把快刀，顺着山的走势，逢中劈开一道裂缝。这条裂缝深约1～3千米，平均低于两边的海岭顶峰1.8千米，科学家叫它“裂谷”。大西洋中脊的中轴裂谷宽度为30～40千米，足以“吞下”整个科罗拉多大峡谷（最宽处不过29千米），而裂谷底部宽度还不到3千米。

1974年7月12日，法国和美国的科学家在地质学家勒皮雄的领导下，使用深潜器观测了大西洋中脊的裂谷。人们透过观察窗，一幅海底奇观跃然在每个人的眼前：在宽约2千米的裂谷底下到处都是裂口，好像是一个个张开的大嘴巴，正在喷吐热水。炽热的液体岩浆和金属溶液不停地从裂缝中涌出，在4℃冰冷海水的作用下骤然凝结，形成各种奇形物体，可谓千姿百态，有的如一盘硕大的蘑菇；有的似大卷的棉纱；有的像挤出的牙膏；有的像一条条钢管；有的垒成一座座尖锥形的火山口。从裂谷底部采集的岩右，通过鉴定，有的还不到一万年。7月17日，从另一海域潜入海底的狭窄裂缝之中。举目望去，队员们惊呆了，裂缝两边全部镶嵌着尖刀般锯齿，布满峭壁，猛烈的泥沙从峭壁两边上面崩塌下来，这条裂缝弯弯曲曲，岩缝极其狭窄。当时和以后的许多观测都表明，在中央裂谷一带，经常发生地震，而且还经常地释放热量。这里是地壳最薄弱的地方，地幔的高温熔岩从这里流出，使地壳发生破裂并产生新的地壳。原来这儿是大西洋底地壳裂开的地方！

不过他们认为，随着新地壳在中央裂谷带的不断增生，一股无比巨大的力量，从地下升起，正使劲把裂谷朝两旁推开，使现代大西洋逐步扩张和形成。这种认识是不正确的，对此，前面已有解释。

美洲板块的漂移与大西洋洋底的扩张相一致，这使中脊裂缝处的挤压力变小，裂缝中的物质没有被完全挤压出来，从而形成凹陷的裂谷。它们有的地方呈U字型，有的地方因断壁坍塌严重，呈V字型。而美洲板块的漂移与太平洋洋底的扩张相冲突，太平洋中脊受到强大的挤压力，所以中脊两边闭合严密，难以形成裂谷，只有很难发现的缝隙。这使太平洋中脊不甚崎岖，没有被中间峡谷分开的两排脊峰，所以一般又把它叫做东太平洋中隆。挤压力的大小决定了裂谷的存在与否，在其它的地方也是如此。

根据裂谷形成的原理，我们可以知道，如果将地球颠倒过来，让其南极指向北方，那么美洲大陆就会开始向欧洲和非洲靠拢，大西洋裂谷会因挤压力增大而闭合，而原东太平洋中隆就会因挤压力减小而出现裂谷。当然，此时，美国将沿着圣安德烈斯大断层被撕裂开来，而东非大裂谷也会因受挤压而停止发育。

④为什么中脊会横向断裂和错位？

大洋中脊上广泛地发育与中脊走向垂直或斜交的横向断裂带（即转换断层）。其中大西洋中脊在赤道附近的罗曼什断带（Romanche gap），东西错动距离达1千多公里。断裂带在海底地形上表现为海槽、断崖和海岭。海槽的深度可超过相邻的中央裂谷。被断裂带截断的各段中脊呈错开状。沿断裂带的错动只限于脊顶之间的段落，其错动方向与中脊的视错开方向相反。

中脊的这种横向断裂和错位好像是原本平缓的中脊被外力切断一样，实际上，这是一种假象。通过受力分析，我们可以知道，在中脊不同的区段引潮力的垂直分力是不一样的，且板块有一定的刚度，强度也不均匀，这些就使板块的断裂面不可能正巧在一条线上，而是有一定的错动，它们只是总体上处在地壳最脆弱中间线的部位。

在每个断裂面中，地幔岩浆的挤出都有一定的均衡性和连续性，而在相邻的断裂面中，地幔岩浆的挤出具有一定的差异，再加上位置导致的不平衡，这样，海洋中脊的横向断裂和错位就形成了。

2，海底平顶山

海底平顶山（guyot或tablemount）又称“盖奥特”。盖奥特是发现海底平顶山的美国海洋地质学家H．赫斯于1942年10月为纪念他的瑞士地理老师盖奥特而命名的。

第二次世界大战期间，赫斯教授是当时美国海军一艘运输船的船长。他经常指挥他的船来往于太平洋中部和南太平洋之间。在战争结束前的两年里，他从回声探测仪上发现，太平洋海底有许多海底山脉。于是，他利用回声探测仪连续记录下来各点的深度。这时他才发现，洋底的海山顶部是平坦的。赫斯把这些海山一一标在海图上，并且称这些海山为海底平顶山。

几十年来，这些奇特的山脉吸引着全球海洋地质学家。

1986年，中国“海洋四号”船开始在太平洋进行大洋地质科学调查，经过10多年的工作，在太平洋获得了大量珍贵的地质-地球物理调查资料，其中，最后几年取得了很多海底平顶山的地形地貌、表层沉积物、沉积地层和岩石资料，这对探讨海底平顶山的成因提供了大量的依据。“海洋四号”船使用ISAH- GPS导航定位系统，定位误差小于100米；利用SEABEAM2112测深系统，对海底平顶山进行了全覆盖地形测量，绘制出很多海底平顶山的地形地貌图。

西太平洋的海底地形、地貌图如下：

从图中可以看到，海底平顶山是位于大洋底部呈孤立分布的、顶部截平的、高出海底很大高度的圆锥形体，就好像有一个天神抡起一把板斧，一斧下去，把山尖削了去。从外形看，平顶山是一个上小下大的锥状体。平顶的直径一般在5～9千米，而基座为1～2万米。从山顶到半山腰较陡，而从半山腰往下坡度变缓，呈逐级阶梯下降。在世界各大洋中，太平洋中的平顶山最多，已经得到证实的就有150多个。在太平洋的阿留申海沟附近，离海面2.7千米的深处有一群平顶山；在马绍尔群岛，离海面1.2～2.2千米处也有一群平顶山。太平洋中部的海山，距离海面多为1.5千米左右，而阿拉斯加附近的平顶山离海面只有四五百米。这些海底平顶山是由玄武岩一类的岩石构成的。

对于平顶山的成因，按照最早发现海洋平顶山的赫斯的说法，原来平顶山是露出海面的火山岛，后来由于海水长时间的侵蚀，山头部分被“削”平，才形成今天的平顶山。另外一种说法是，平顶山的“平顶”是当年火山喷发后形成的火山口，由于当时火山口接近海平面，使大量珊瑚在四周繁衍，形成环礁。在漫长的地质历史中，死亡的珊瑚大量堆积在火山口一带，使火山口变平，最后形成了平顶山。

这两种解释孰对孰错，人们还没有达成共识。即使是第一种被大家比较容易接受的看法，最近也受到了严重的挑战。因为有人在调查平顶山的时候，意外发现山顶上的岩石比山脚下的岩石年龄要老得多。这就难坏了科学家们。因为按照地质学的基本规律，既然平顶山是多次海底火山喷发堆积形成的，那么，早期喷发物必然埋在山下，而较新的喷发物必然出现在山顶。这的确是一个无法解释的现象，不但如此，平顶山的形态也与火山说相矛盾。平顶山山腰最陡的地方倾斜达32°，山腰上部是陡峭的高台，往下才形成缓坡，并呈现阶梯状。这是所有平顶山的共同特征，而火山无法形成这种形态，它的坡度应该是比较平缓的。此外，海浪根本无力像刀那样将火山“削”得那么平，且范围达几千米，海洋中那些古老的礁盘可以给我们这样的启示。

耸立在太平洋深海海底绵延数千公里的奇特水下山脉，拔出数以百计的顶巅平坦的奇妙山峰，根据目前的地质学基本原理，火山学说是它们唯一可能的解释，可是因为违背事实，它面临太多的矛盾，在这里我不再一一列举。几十年来，这难坏了海洋地质学家。下面，让我们抛弃火山说，一起来解决这个难题。

在地球岩石层的潮汐波动过程中，波峰使上部被撕裂，波谷使下部被撕裂。海洋中间线是岩层最脆弱的部位，那里形成海洋中脊。离中脊轴线较远的部位，在固体潮的波动过程中，变形难以完全被中脊缓和，会形成较轻程度的次级裂缝，像中脊处一样，这些裂缝也会使地幔岩浆不断被吸引、挤出，只是裂缝发育程度较轻，难以形成像中脊处的贯通性裂缝，当裂缝上部的岩层无法承受巨大的挤压力时，它就会被挤出、突起，当凸起达到一定的高度时，崖壁就会崩塌，从而形成目前的地貌。

平顶山（盖奥特）其实就是这样形成的，它能够恰当地解释我们所看到的一切。

① 因为它是平地被挤压而突起的，所以顶是平的。

② 山顶是古老的板块，而山脚下有后来从裂缝中挤出的地幔岩石，所以山顶上的岩石比山脚下的岩石年龄要老得多。

③ 如果平顶山面积较小，就会逐渐崩塌，失去平顶。它们和现存的平顶山一起形成的山脉基本与海洋中间线平行，符合岩层在脆弱部位断裂的特征。

④ 平顶山山腰以上较陡峭，符合板块岩层崩塌特征。

⑤ 全球平顶山大多处在太平洋，这是因为在全球海洋中，太平洋板块受到挤压力最强大，所以形成的平顶山也最多。

⑥ 同样特征的海底平顶山，离洋中脊近的较为年轻，山顶离海面较近；离洋中脊远的，地质年代较久远，山顶离海面较远(深)。这符合海洋板块的运动特征。

海底平顶山是海洋板块在地幔物质的挤压下突起形成的，认识到这一点，就可以为它的一切现象找到合理的解释。

3，地震和火山

地震是由板块运动引起的，板块交界处和断裂处是地震多发地带。詹希认为，由于月球引力对地壳运动的作用非常小，所以潮汐运动不会对地球上的地震、火山喷发等地质现象产生影响，它们的动力来自地球内部。这种认识是错误的，月球引力是地壳运动的主要动力来源，在潮汐运动中，随着地壳的挤压或者拉伸，变形逐渐发展，能量逐渐积聚，当变形发展到一定程度时，岩石层就会发生错动和断裂，从而爆发地震或火山。地震、火山等地质现象是潮汐运动的结果，它们的发生也常常由峰值时的引潮力来触发。

环太平洋是地震多发地带，而环大西洋却不是，以致于勒皮雄将整个大西洋板块从中脊处拆分为两部分，并将它们分别划归相邻的大陆。造成这种现象的原因是美洲大陆的漂移同大西洋的海底扩张相一致。大陆漂移为海底扩张留下了空间，这使大西洋板块与两边的大陆没有了冲撞，所以环大西洋地带地质很稳定，中脊两侧的大洋板块好像同大陆是一个整体一样。而太平洋板块则承受着来自美洲大陆的挤压力。海底的扩张力同大陆的挤压力冲撞在一起，造成剧烈的地质活动，形成著名的环太平洋地震带。

板块断裂形成地震，岩浆从裂缝中喷出，也会形成火山，环太平洋地震带也是火山活动带，集中了全球三分之二的活火山。当断裂发生在海洋之中，并呈线状时，一座座火山就会形成火山链。著名的夏威夷火山就是由几座火山形成的一串火山链。

火山虽然在岩石层断裂处生成，但在海洋板块断裂处生成的火山与在海洋板块和大陆板块碰撞处生成的火山还有着明显的不同。前者的岩浆直接来自地幔，因为岩浆较纯净，火山喷发时较平静，岩浆常常只是默默地流淌，例如夏威夷火山和冰岛火山。而后者因为有海洋板块夹带来的海水和有机物质，它们在高温、高压下形成水汽、烟雾、可燃气体甚至火焰，常导致火山的剧烈爆发。环太平洋地震带上的火山基本上都是这类火山。

目前，美洲大陆开始自北向南的覆盖太平洋中脊的裂缝，由于裂缝处就是岩石层的断层处，断层东侧的大洋板块较容易错动，而要将西侧高耸的大洋中脊挤入大陆下面，则比较费力，再加上古老的中脊逐渐消失，新的太平洋裂缝逐渐在目前的太平洋中间线部位开始形成，进而形成新的海洋中脊，这三方面的因素都会使环太平洋地带和整个太平洋板块在今后的很长一段时间里处在剧烈的地质动荡中。这种动荡已经初现端倪，它已经导致几十万人死亡，我们都已经看到了这一点。

最近几年，印尼大地震、日本大地震和智利大地震相继发生，它们造成了巨大的灾难。这种灾难还将继续，而且最危险的时刻还没有到来，黄石超级火山上的地质变化告诉我们，它正在酝酿之中。黄石超级火山位于美国中西部怀俄明州西北角的黄石国家公园，占地面积近9千平方公里，是世界上最大的活火山。火山整体以黄石湖西边的西拇指（West Thumb）为中心，向东向西各15英里，向南向北各50英里，构成一个巨大的火山口。在这个火山口下面蕴藏着一个南北长约90公里、东西宽约30公里、储量200～600立方公里的岩浆库，这个巨大的岩浆库距离地面最近处仅为8公里，并且还在不断地膨胀。从1923年至今，黄石公园部分地区的地面已经上升了70厘米。过去几年来它以破纪录的速度隆起，单是过去3年每年就上升了7.6厘米，前所未见。这正是裂缝东侧的中脊不断下陷，岩浆沿裂缝被挤出的结果。

2011年1月，科学家们警告称，黄石火山或许已经进入活跃期，据模拟分析显示，一但该火山喷发将导致灾难性后果。事实的确如此，鉴于目前的现状，根据对板块的受力分析，将来很可能发生的毁灭性灾难是，随着北美大陆对太平洋板块的挤压，目前还基本上是整体的西部中脊区域某一天再也承受不了压力，突然发生断裂，大范围的板块断裂和下陷，不但造成更大范围的超级大地震，还会给岩浆库和地幔中的岩浆更大的挤压力，使它们被强力挤出，随后形成超级火山大爆发。届时在地震造成的废墟之上，厚达30厘米以上的火山灰将笼罩大约16万平方公里的区域，美国将有2/3地区无法居住，航空、交通瘫痪，数以百万计的人死亡、数以千万计的居民将无家可归，植物也可能消失殆尽。这绝不是危言耸听，板块断裂和错动通常都是一点一点缓慢进行的，但爬上高耸的海洋中脊，就不同了。

巴西预言家朱瑟里诺（Juseleeno）就预言：2026年7月，旧金山会发生超巨大地震，届时圣安德烈斯大断层会被破坏，加州会崩垮掉，很多火山口会重新开启，海啸的高度也会超过150米。

尽管朱瑟里诺先生说这个信息来自梦境，是上帝通过他来警告世人，但是，我们应该知道，这个预言确实具有理论基础。在未来的地震中，旧金山所在的加州沿岸地区确实有可能崩垮掉，滑落太平洋。在北美地质变迁史上，海洋中脊裂缝两侧的岩石层错动不但将加利福尼亚半岛从北美大陆上剥离下来，中间形成广阔的加利福尼亚湾，还撕裂了北美大陆，形成了圣安德烈斯大断层，造就了雄伟壮观的科罗拉多大峡谷和全球最具毁灭性的黄石超级火山。在地震中，断层和半岛地区不可避免的会再一次发生剧烈的地质动荡。火山和海啸当然也是不可避免的。

在地球的历史上，超级大地震曾让一些大陆沉没，一些文明被摧毁，只留给我们一些古老的传说，比如最著名的大西洲（亚特兰蒂斯Atlantis）传说。这个沉入大西洋的文明已经被海洋考古学家发现一些迹象。庞贝古城的埋没则说明火山也能够造成毁灭性灾难。而目前的北美地区也可能正面临着类似的灾难。在过去的210万年中，因为爬上了海洋中脊，黄石超级火山总共爆发过3次，第1次在210万年前，第2次在130万年前，第3次在64万年前，按照这个周期，第四次爆发看来已经逼近，只是早晚的事，因为北美大陆还没有将西侧的海洋中脊挤碎，更没有从中脊上越过。要想在将来可能出现的灾难中尽量减少人员和财产损失，不但需要对黄石火山进行监测，还要对附近海洋以下的板块进行变形监测，特别是卡斯凯迪亚断层，以达到全面收集数据，尽可能提早预报的目的。

300多年前，卡斯凯迪亚断层曾发生过一次剧烈的地震，它引发的海啸在数千公里外形成日本历史上著名的孤儿海啸，给当时的人们造成巨大灾难。美国地质学家经过调查也发现，那次地震使相邻的陆地产生了剧烈的地质动荡，甚至改变了地貌，将一些山地变成了沼泽。它引发的海啸有数十米高，曾将海底的泥沙卷入大陆内部数千米。经过300多年的能量积聚，如果那样的地震再次发生，沿海的许多城镇和港口都将被彻底摧毁，损失将难以计量。

天气预报可以帮助人们回避灾害，尽量减少损失，同样道理，对地震和火山的预报更能够帮助人们尽量减少生命和财产损失。多少年来，科学家一直在力求能够对地震和火山的爆发进行及时、准确地预报，可是因为没有正确认识到它们形成的力学原理，工作进展一直不大。今天，知道了板块运动的原理，就能够一定程度上促进这项预报工作的进展。当然这需要对板块的受力现状和地质情况进行详细地调查。

面临北美地区可能遭遇的超级地震和超级火山爆发的双重威胁，美国政府有必要从现在就开始严肃对待，特别是那些生活在断层区域和西海岸的人们。如果灾难真的将在2026年7月来临，人们要记得提前离开，因为当灾难来临时，就已经没有足够的时间逃离。美国军方也要认真对待这一威胁，不要在断层区域和西海岸布置核装置和建立核设施。北美大陆的岩石层厚达100多公里，它的大范围断裂启示我们：那里曾经有过巨量的能量释放，发生过超级地震，如果那样的地震再次发生，无论多么坚固的地下工程都将被摧毁。随后的海啸或者火山爆发将使人们连救灾的机会都没有。

如果进入大陆下面的西侧海洋中脊断裂，地震、火山和海啸将使断层区域和其西部的一些城市被摧毁，一些城市遭受重创。面对如此严重的威胁，科学界应该努力寻求减轻甚至消除威胁的办法，如果只是被动的监测，就无法解决问题。我认为一种可行的方法是用核装置促使海洋受压板块尽早断裂，不让其累计巨大的能量，然后自然断裂，造成巨大的冲击。这可能会引起小规模的灾害，但总比大爆发要好多了。对于具体的操作，当然是复杂的，这超越了本文的主题，不再做具体的论述。

4，褶皱山脉

山脉地貌即地壳表面起伏的特征和外部形态，各种地貌主要是地球外动力对地壳作用的产物。世界上许多地方在坚硬岩层中出现的复杂褶皱和断层，表明其为原始水平的岩层受到水平方向的长期的挤压或拉张作用，这是地质历史时期中水平方向构造运动的证据。具有褶皱特征的山脉叫褶皱山脉。

褶皱山脉也是在潮汐运动中形成的。在潮汐运动中，板块从波峰回落到波谷，会受到极大的侧方压应力，当压应力大于板块的弹性变形承受能力时，板块将被压缩，表现为岩层出现弯曲。这种变形经过亿万年的逐渐累积，使岩层形成越来越明显的弯曲。这种岩层在侧方压应力作用下发生的弯曲叫褶曲，褶曲仅指岩层的单个弯曲，而岩层的连续弯曲则称为褶皱。褶皱构造是地壳中最广泛的构造形式之一，它几乎控制了地球上大中型地貌的基本形态，世界上许多高大山脉都是褶皱山脉。亚洲的喜马拉雅山脉、欧洲的阿尔卑斯山脉、北美洲的落基山脉和南美洲的安第斯山脉等都属于褶皱山脉。

当海洋板块在挤压力的作用下产生褶皱时，常形成次一级的岭脊或深海丘陵，它与谷地相间排列，并与中脊走向平行延伸。自海洋中脊顶端向两侧边缘地带，随着沉积层逐渐增厚，岩石形成的山脉和丘陵被掩盖，地形起伏也逐渐平缓，向下过渡为深海平原。

较厚的大陆板块能够在挤压力的作用下形成高大的褶皱山脉，而海洋板块虽然较薄，却没有形成这种地质景观，这让地质学家迷惑不解。我认为产生这种现象有三方面的因素：

① 褶皱的产生是一个缓慢进行的长期的地质过程。大陆板块都有几十亿年的历史，而海洋板块的历史都不超过两亿年，时间不同导致褶皱发育的程度不同。

② 褶皱发育程度较深的海洋板块相应地被较厚的海洋沉积物所覆盖，无法被观察到。

③ 海洋板块的挤压力可以得到释放。当挤压力大到一定程度时，它可以将海洋板块挤入大陆下面，让其融化在地幔中，而大陆板块则要持续受力。

在目前的科学界，板块学说存在3大困境：

1，驱动力尚无直接证据。

2，切断洋脊的原因。

3，板块学说还面临的一个难题是洋底含煤沉积的原因无法解释。

前文已经驱散了前两大困境，并告诉我们是岩石圈破裂引起被岩石圈禁锢的软流圈物质沿着裂谷或裂缝地带“被动”地上涌。这与主流科学界的观点-软流圈上涌导致岩石圈破裂-正好相反。至于第3个困境，这是一个化学问题，不管能不能解释它，现实的运动在那里，都不影响我对板块运动的力学解释。不过，我还是要试图回答这个难题。

含煤沉积的原因无法解释是因为我们的煤炭和油气形成理论是错误的。主流科学界一直认为，煤炭和油气是由生物残骸被埋入地层后经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。然而乌克兰科学院地质科学研究所石油勘探部主任、前苏联科学家克拉尤希金教授认为，石油和天然气的形成，同古代的生物物质无关。它们的真正来源，是距地面大约200公里深处的地幔上层的无机物质，即非生物物质。无机物质通过物理和化学反应生成这些物质，然后油气被挤压到地球表面，储藏在沉积岩中，沉积岩上的盖层岩阻止了油气进一步向上流出，从而形成了油气储藏。

我们现在也有森林和沼泽，要让它们形成几米甚至几十米厚的煤炭储藏，无论时间多么久远、地质怎样变动，都不可能；我们现在也有海洋，要让动物的尸体沉积海底，形成那么多的油气储藏，也不可能。此外，大量的现实证明目前的煤炭和油气形成理论是错误的，是一种直观而肤浅的想当然。

然而克拉尤希金教授的观点也不是完全正确的。事实上，两种理论可能都只对了一半，油气确实是由生物物质形成的，但它们也确实是在地幔中形成的。大概的过程是，海洋沉积层和海洋地层中的生物物质随海洋板块一起被挤入地幔，在地幔岩浆的高温烘烤和高压下，生物物质经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变成原始油气，然后经由岩石层裂缝来到压力较小的浅层地层，经过亿万年的积累、分化从而形成了今天的油气储藏。

详细地论证已经超越了本文的主题，不再进行。我们要理解的是洋底含煤沉积很可能正是由油气储藏转化而来。当然也可能是在地幔中形成，然后随地层上涌来到洋底。至于陆地上的煤炭矿藏，当然也是由石油转化而来，关于这一点，许多学者已经进行了详细的论证，我在此不再进行详述。

目前，科学界关于油气和煤炭形成的错误理论已经持续了一百多年，很难说它还会持续多久，但我希望它不要像曾经的地心说一样持续近两千年。

关于板块运动的动力机制，人们有很多解释。但首先这个驱动力必须满足以下几个条件：

1，能产生足够大的力；

2，必须合乎物理学基本原理；

3，符合根据地球物理观测得出的地球内部性质；

4，驱动力所产生的效应要与现代岩石圈的性状和动态相一致，也就是说能圆满解说观察到的各种地质现象。

按照赫斯的海底扩张说来解释，这中间还有很多问题没有解决。除了地幔对流以外，人们还提出了俯冲板块动力拖拉机制、顺坡下滑机制等。这些机制都是对表面现象做出的最直观的推测，看似都有自己的道理，但也都有很多让人怀疑的地方，而且按照那些力学机制，运动根本不能进行。而依据修正后的万有引力定律，一切困境都将迎刃而解，板块运动的动力机制清晰地呈现在我们面前，它是潮汐运动的一部分，完全能够满足上述条件。

地球磁场的强度和方向也和潮汐运动有关。人们在世界各地记录当地的地磁场方向和强度，大概已经有了400年的历史了；后来科学家们又发现在火山熔岩和大陆与海底的地质沉积物当中，能够找到更加久远的历史上的地磁记录。所有这些数据都告诉我们，地球磁场的空间分布非常复杂，其相应的大小和方向都一直在发生变化，这反映了它的产生机制也非常复杂，决不是可以简单地想象为由一根南北向的磁铁棒所发出的。最近一组科学家通过对海底钻探项目（ODP）的样品进行分析，发现在地磁强度和地球的空间运动状态，例如其围绕太阳的轨道偏心率、轨道平面的倾斜度以及地球的进动，存在一种周期性关联。为什么会有这种关联？这对科学家来说还是未解之谜。可以说潮汐运动是产生关联的纽带。太阳、地球和月球是一个通过引力的相互作用保持动态平衡的系统，这个系统的任何变化都将引起万有引力的变化，进而导致潮汐运动产生变化。潮汐运动改变了地球的面貌，改变了所有物质的相对位置，并通过受力的不均衡使地壳、地幔和地核无法保持同步自转，速度的变化会影响磁场的强度，所以说潮汐运动能够影响地球磁场的强度和方向。

地壳自形成以来，在地球的旋转能、重力和地球内部的热能、化学能的作用下，以及地球外部的太阳辐射能、日月引力能等作用下，任何区域和任何时间都在发生着运动。其中，以日月引力引起的潮汐运动最为显著。在本文中，我只对部分板块运动和地质现象进行了解释，其它未提及的一些运动和现象也可以利用我所阐述的原理进行合理的解释，例如：温泉、间歇泉、海底黑烟囱、盐沼和盐矿、海水盐度不变、海洋巨响和泥火山，等等。当然，我的理解与目前人们的一些认识完全不同，不过我在这里不再一一进行详细地解释。

认清潮汐运动内在的力学原理有助于我们正确地理解板块的各种运动和其在运动中形成的各种地质现象。

三，大气潮汐

在引潮力的作用下，地球大气层产生的周期性地运动和变化称为大气潮汐。

地球大气层不但受到太阳、月球的引力和太阳风的挤压作用，还受到因各地区温度不同引起的气压不平衡的影响，其运动比较复杂。以下，先对大气层在月球、太阳的引力作用下大范围、整体性的运动做简单的解释。

在太阳引力产生的偏心矩作用下，大气层和地球作为一个整体自转。地球的公转使大气层在前进方向上受到太阳风的挤压力和磁阻力，这个力使大气层前薄后厚，质心向后偏移。在面向太阳的方向，大气层受到太阳风的迎面吹拂作用后，高空大气层受到作用力大于因自转产生的引潮力，从而使高空大气层产生自西向东的整体性流动，这就是高空大气的西向环流。太阳风的作用被高空大气层屏蔽，这使地球表面的大气层受到的日、月潮汐力大于太阳风的影响，因而，受力较大的地球赤道两边的大气层产生整体性的自东向西的潮汐运动。西风带则是由于大气补偿性运动引起的。

热力对大气压的影响迅速而明显，这使热力作用对大气潮汐的影响非常显著，让日、月引潮力的作用不很明显。只有当它们引起的潮汐运动方向相同时，大气潮汐才非常显著，如果再和海洋潮汐叠加在一起，往往形成剧烈的风暴潮，给自然环境和人类带来巨大的灾难。

太阳的自转给了地球自转的动力，驱使着陆地、海洋和大气层作为一个整体自转。因为自转，陆地、海洋和大气层又受到来自月球、太阳的反向的不平衡力的作用，不平衡力形成引潮力，使地球自转的同时，又产生了反向的潮汐现象，并形成各种地质景观和气候特征。

下面分析一下潮汐对月球运动和地球自转的影响

根据修正后的万有引力定律可知：太阳、地球和月球是一个动力系统，潮汐力使它们的运动相互关联。在影响万有引力大小的诸多因素中，任何一个因素的变化，都能使整个系统的运动产生变化。

由于水体运动明显且质量巨大，对天体运动产生影响的主要是液体潮。在讨论引潮力对月球运动和地球自转的影响时，我们将海洋水体分离出来，单独分析其力的作用情况。

在《天体运动的力学原理》一文中，通过计算知道，月球受到的切向力与地球自转的角速度成正比。在这个切向力的作用下，月球克服宇宙空间中的重重阻力，长期以来，一直围绕地球公转，并且，由于切向合力大于阻力，月球在这个力的作用下，获得加速度，不断飞离地球。根据力的相互作用原理，地球也受到一个切向反力的作用，这个力是潮流的动力。潮流冲击着大陆，从最直观的表面上看来，有使地球自转变慢的趋势，可事实上并不是这样的。

下面做深入地分析，先假设地球上的水体全部被冻结，和地壳结合成整体，不能自由流动。冻结的水体无法相对于地壳流动，其随地球自转的角速度将增大。这样，固结后的海洋水体给月球的切向作用力将变得更大。这一点，通过我们的生活经验也能理解，在你用力拖着物体前进时，如果脚下打滑，你对物体的拖动力就会减小（情形相似，原理则完全不同）。这就意味着，如果没有液体潮，月球公转的加速度和飞离地球的速度都将加快。单从地球-月球系统相互作用的角度来将，地球自转速度也将变得更慢。

海洋潮汐的存在实际上减缓了月球远离地球的速度，如果没有潮汐，地球的自转也会变的更慢。这颠覆了人们目前的错误认识—地球自转变慢和月球远离地球是因为潮汐的存在。人们肤浅的主观认识与自然的客观现实截然相反，事情实在有点滑稽！

以上是单从地-月系统分析的，实际上，月球的运动依靠从地球获得能量，地球的运动依靠从太阳获得能量。如果地球的自转变慢，根据修正后的万有引力定律，地球受到的来自太阳的偏心距就会变大，这阻止其自转变慢。从而保持地球自转速度的稳定，维持日-地-月系统的平衡。

科学界对月球远离地球和地球自转变慢的解释是建立在地球-月球系统角动量守恒的基础上的。事实上，宇宙空间并不是绝对的真空，太阳风﹑辐射压﹑电磁效应﹑行星际物质阻尼等无可争议的阻力作用使系统不可能保持角动量守恒。通过彗星长长的尾巴和猛烈的太阳风所形成的极光现象，我们应该认识到这种阻力的威力。在空间的重重阻力之下，地球-月球系统不可能成为永动机，保持它原始的角动量达几十亿年，如果没有来自太阳的持续的能量输入来抵抗这种阻力，地-月系统原始的角动量会很快损失殆尽，根本不可能持续几十亿年。地球变慢的根源是来自太阳的能量减少，地-月系统的角动量守恒是受力平衡的结果。

以牛顿万有引力定律为力学基础，地-月系潮汐理论对一些潮汐现象的解释中存在着很多不合实际的成分。即使这样，它也还遗留下来一些无法解释的疑难。科学家利用当前的物理学定律无法找到地球板块运动的动力，于是就将所有的努力投向了深深的地下，经过长期艰苦的工作，也只得到各种经不起推敲的推测。即使这样，却没有人敢于去怀疑物理学定律出现了问题。事实上，却恰恰是这样。由于那个时代的限制，牛顿万有引力定律忽略了速度因素，而修改后的万有引力定律正确揭示了自然的规律，能够对各种潮汐现象和板块运动进行正确、完美的解释。也能够正确完美地解释受潮汐力的影响，地球和月球的运动所产生的各种变化。

关于月球对地球和生物的影响，科学家已经有了一定的了解，但是现在，我们开始认识到他们的了解是多么的肤浅和微不足道。地球的板块构造、海底的扩张和大陆的漂移都是在月球引力的作用下产生的。月球不但塑造着地球的地貌和地质结构，帮助地球形成生机勃勃的生态系统，就是我们赖以生存和发展的油气、煤炭和其它一些矿藏也只有在它的帮助下才能够形成。没有月球，地球生物不仅要总是面临长长的黑夜，目前的生态系统也将崩溃，地球将变成一个不再适宜人类和其他高等生物生存的死气沉沉的星球。

今后，当我们仰望月球，沐浴她的光华时，我们理应对其抱有更深厚的情感