極地寶藏板塊運(yùn)動(dòng)的玄機(jī)圖文/劉嘉麒（院士）小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容：地球與宇宙科學(xué)學(xué)科類別：地球科學(xué)-地理學(xué)冰封數(shù)億年的寶藏　　2008 年7 月23 日，美國(guó)地質(zhì)勘探局公布了一份評(píng)估報(bào)告，該報(bào)告稱北極地區(qū)擁有原油儲(chǔ)量900 億桶，天然氣儲(chǔ)量超過(guò)47萬(wàn)億立方米，占全球未探明石油儲(chǔ)量的13% 和未開(kāi)采天然氣儲(chǔ)量的30%。北極煤藏的理論儲(chǔ)量可能超過(guò)全球儲(chǔ)煤量的一半，西伯利亞、阿拉斯加都有巨大的煤田，不僅儲(chǔ)量大，而且煤質(zhì)優(yōu)良。深受資源短缺之苦的人類，在這塊千古荒涼的極地冰川下找到了足以讓全世界一夜暴富的珍貴寶藏，據(jù)報(bào)道僅加拿大一家在北極挖出來(lái)的鉆石，就達(dá)到全球總產(chǎn)量的1/10。　　　　　在南極，同樣有無(wú)數(shù)誘人的礦產(chǎn)資源和能源。這里有南極地質(zhì)學(xué)家聲稱的南極鐵山，其豐富的鐵礦藏，可供全世界開(kāi)發(fā)利用200 余年；在東南極洲的冰蓋下，儲(chǔ)藏了大約5000 億噸的煤炭資源，將成為世界上大的煤田；南極的石油和天然氣資源也相當(dāng)豐富，據(jù)科學(xué)家估計(jì)，在羅斯海、威德?tīng)柡：蛣e林斯高晉海蘊(yùn)藏著150 億桶的石油和3 萬(wàn)億立方米的天然氣；另外，還發(fā)現(xiàn)了銅、鉛、鋅、鋁、金、銀、石墨、金剛石等礦產(chǎn)資源。無(wú)論豐富的煤炭資源，還是奇特的動(dòng)植物化石，都能讓人想到曾經(jīng)的森林密布和草木叢生。這怎么能和現(xiàn)在荒涼寒冷的南北極扯上關(guān)系？ 難道這里以前是一片郁郁蔥蔥？這滄海桑田的史詩(shī)是怎么發(fā)生的？奇特的動(dòng)植物化石　　　　據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，2006 年，挪威奧斯陸自然歷史博物館組織的科學(xué)探險(xiǎn)隊(duì)在北極圈內(nèi)的斯瓦爾巴群島發(fā)現(xiàn)了巨型 海怪 化石， 這種海怪體長(zhǎng)15 米，體重約45 噸，其撕咬能力超過(guò)鯊魚(yú)和鱷魚(yú)至少10 倍，比曾經(jīng)的地球霸主暴龍也高了約4 倍。研究人員經(jīng)電腦復(fù)原后判斷，化石的主人是侏羅紀(jì)時(shí)期的上龍，上龍是1.5 億年前統(tǒng)治史前深海領(lǐng)域的海中霸主，兇猛殘忍，可咬碎小汽車。而從2006 年到2007 年，在南極洲的羅斯群島上也搜集到了蛇頸龍的化石�！　〔恢箍铸埢�石，在北極斯瓦爾巴德群島的巖層里，還有很多其他的動(dòng)植物化石，例如，在一億多年前的侏羅- 白堊地層中可見(jiàn)到闊葉、針葉植物化石，在幾千萬(wàn)年前的早第三紀(jì)地層中不僅有豐富的植物化石，還有厚厚的煤層；而在南極，也發(fā)現(xiàn)了很多古老落葉植物的化石遺跡，例如石羊齒、假山毛櫸的樹(shù)葉化石，各種各樣的蕨類樹(shù)葉，甚至還在南極長(zhǎng)城站附近發(fā)現(xiàn)了一截粗壯的樹(shù)樁化石�！　　　　　　　�動(dòng)個(gè)不停的大陸　　　　地球已有近46 億年的歷史，它無(wú)時(shí)無(wú)刻不在變化著�！　∽屛覀�?cè)O(shè)想一下，要是板塊曾在幾億年前停止活動(dòng)的話，那么，山脈將不再升起。在千百萬(wàn)年風(fēng)雨流水的剝蝕作用下，高山將被夷平，高原將逐漸降低，陸地將慢慢變得像海面一樣平，后整個(gè)世界都可能被無(wú)情的海水所吞沒(méi)。可見(jiàn)，一個(gè)沒(méi)有板塊活動(dòng)的地球?qū)⑹遣豢伤甲h的�！　⊥�力無(wú)比的板塊活動(dòng)，移動(dòng)著大陸，撕開(kāi)或關(guān)閉了大洋，升起了山脈，擴(kuò)展著陸地。換句話說(shuō)，板塊的活動(dòng)可以造洋、造山、造陸﹔而海陸的變遷和山系的形成又會(huì)促使氣候以致生物環(huán)境發(fā)生變化。板塊活動(dòng)實(shí)際上控制了整個(gè)地質(zhì)、地貌、氣候和生物環(huán)境的演化，從而終規(guī)定了當(dāng)今世界的自然地理面貌�！　≡诖蠹s3.6 億年前的早石炭世 ，地球上有兩個(gè)古大陸：北邊的叫勞亞古大陸（Laurasia），南邊的叫岡瓦納古大陸（Gondwana），也有稱南方大陸�！　『髞�(lái)，岡瓦納古大陸解體，不同的板塊各奔東西南北，形成了非洲、澳洲、南美洲、南極洲和印度半島、阿拉伯半島�，F(xiàn)今全球的七大洲、五大洋地質(zhì)地理格局，直到6500 萬(wàn)年前才基本定型，地球的演變歷史也由此進(jìn)入了新生代�！　∧蠘O洲從岡瓦納古大陸脫胎后，帶著以往的繁榮和寶藏來(lái)到南極地區(qū)，開(kāi)始了自身的演變歷史。大約在3600 萬(wàn)年前，地質(zhì)上叫漸新世的時(shí)候，南極開(kāi)始積雪成冰，逐漸形成現(xiàn)今的大冰蓋。而北極則是直到800 多萬(wàn)年前，才開(kāi)始形成北冰洋和北極冰蓋，比南極晚了2800 多萬(wàn)年�！　　　�TIPS 早石炭世　　早石炭世可以被稱為是蕨類植物的時(shí)代。那時(shí)地球上溫暖潮濕的地方長(zhǎng)滿郁郁蔥蔥的森林，植物群比較一致，都是以石松、楔葉為主的擬鱗木植物群。我們只要想一下，合成一立方米煤需要幾立方米木頭，就可以想象出當(dāng)時(shí)的植物分布規(guī)模了�！　∧蠘O板塊正走向南美洲　　在中國(guó)南極考察地區(qū)基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，我國(guó)科研人員對(duì)南極板塊運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣現(xiàn)象：南極板塊整體上在向南美洲方向移動(dòng)。通過(guò)GPS衛(wèi)星跟蹤，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)城站年均運(yùn)動(dòng)量為1.85厘米，中山站年均運(yùn)動(dòng)量為0.87 厘米。而在南極洲上，年均運(yùn)動(dòng)量大的是位于南極半島地區(qū)的巴西費(fèi)拉茲站，每年要走2.27 厘米�！　�為什么在走向南美洲的過(guò)程中，各GPS 站的速度有快有慢？從南極的地質(zhì)構(gòu)造來(lái)看，東南極是比較穩(wěn)定的前寒武紀(jì)地質(zhì)，而西南極地形復(fù)雜，有海底火山運(yùn)動(dòng)和裂谷運(yùn)動(dòng)；在南極半島地區(qū)，地質(zhì)活動(dòng)更為激烈。這同時(shí)揭示了南極洲周邊板塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：太平洋板塊向西北運(yùn)動(dòng)，納斯卡板塊向東北運(yùn)動(dòng)，非洲板塊向東北運(yùn)動(dòng)，澳大利亞板塊與南極板塊背道而馳�！　　　≡诘厍�46 億年的歷史中，它無(wú)時(shí)無(wú)刻不在變化著。從盤古大陸到現(xiàn)在的七大洲、四大洋，版塊運(yùn)動(dòng)徹底改變了地球的面貌，并且， 這種變化現(xiàn)在仍然進(jìn)行著。