全球构造运动潮汐动力说的根据

                  池顺良

                序  言

从09年12月5日到今年2月17日，我在科学网上贴出“板块说的缺陷与地学的贫困”及 “摒弃板块说的理由”（1-6）等十篇博文，对板块说存在的问题提出批评。网友给以的评论有支持，也有反对。也有中性的意见。

支持的网友有：

Boxcar：将您的文章推送到析万物之理。

隔壁家的二傻子：好! 记个笔记。

[游客]贾洞：我认为池老先生的第3观点是重中之重，找不到地球板块运动的的最根本性动力来源，是当前地学研究的最大障碍，而地球自转与地球动力学的关系，确实没有被上升到应该具有的高度，而地球自转可能恰恰就是地球动力的最基础来源。当然，由于地球自转的动力来源问题本身都丝毫没有被解决，与之的相关问题就更无法谈及了，池先生的问题，也就成为一个根源性的基础物理大问题了。

zhaowanfu：科学需要发展，更需要质疑。"僵化"、"奴化"某些"理论"只能阻碍科学的进步！人类目前对地球科学的认识只是一点皮毛，还差得很远！

[游客]en ：杜（杜乐天）先生的很多见解非常独到。

反对的网友有：

[游客]hehe：赫赫，又一个民科，，

Trigger：博主自以为挑战这理论、颠覆那理论，其实什么也不是。厚积薄发吧，多学习，从头开始吧。

FighterOne：你的证据远远不足以推翻大陆漂移。不能用间接证据否定直接证据，你的否定是严重缺陷的。“板块构造和大陆漂移”基本框架不容置疑。无关紧要的、细枝末节的“负面”证据不足以驳倒 大陆漂移。其实，只要有严密逻辑的人，是不会不相信大西洋两侧海岸几何学的吻合不是偶然的巧合，而是分离的结果。这一条正面证据就够了。
Meyerhoff兄弟（其实是父子）所列举的那些间接证据没有说服力。

“涌动构造”说、新“地球膨胀”说 是真正的学术垃圾。

博主回复：大地构造理论提出的假说不下上百种。无疑，这上百种假说中的绝大部分都属谬误。在寻找真正“金子”的过程中，眼睛盯住不放的应该是那些看上去很象黄金，而且已被初选为候选者的角色。因为投入巨大，最后发现错了，让“护宝锤”来收场就晚矣！
所以，已在主流地位上的假说未免就要多受些“委屈”了。高处不胜寒呀！

FighterOne：没有纯度百分之百的金子，大陆漂移和板块构造含金量80%以上，不要将那些细枝末节的东东反对板块构造基本框架。其他学说都是垃圾，基本没有含金量，但这并不是说板块构造不能改进和发展，特别是驱动机制等等，例如：超越板块就是板块构造进一步发展传统的板块构造有一些的改进和发展空间。

您要有精力，作些这方面的事，而不是把生命浪费在全盘否定板块构造上。

博主回复：谢谢您的评论和出于好心的建议。讨论到这一步，已有了些共同点。还有分歧，可以先“求同存异”。同的是我们都有寻求真象的愿望。您已谈到板块说特别在驱动机制等方面需要作工作。我祝你的努力工作将在发展超越板块理论方面取得突破。我则在另一方向进行探索，到时，少不了有请教之处。也许这条路基本不通，那就是我的事了，也算作了“此路不通”的探路者。如何？

中性的意见有：

Boxcar：科学研究，就应该多些这样的学术讨论。

侯振宇：目前唯一占优的还是板块学说！

博主回复：您说的很对。新近提出的好些新假说不是有这样的问题，就是有那样的问题，不能撼动板块说的地位。有人反对板块假说，是因为它仍有令人不满之处，要相信人家不是“无事生非”。目前，在所有大地构造学说中确实还没有哪一个能比得上它。由于缺乏有竞争力的全球构造新假说，板块说成了一花独放。如这个理论已不存在力源等问题，那倒也吧。因此，地球科学需要有能与板块假说竞争的新全球构造假说，以供科学家和研究者们比较和验证。总之，多几朵花不是坏事。－－当然，这些新假说必须是朵花，要经受严格的检验。新假说的提出者也必须有当小媳妇，准备接受众人“横挑鼻子竖挑眼”的思想准备。

还有一些网友提出了自己对大地构造运动成因的一些想法。这里就不介绍了。

总的来说，论争是理性的。与FighterOne的交锋，还取得了某些共识。双方都承认板块说的动力机制存在问题。只是FighterOne希望在发展、超越板块理论，改进动力机制方面努力。而我则希望另辟蹊径。

  这篇博文就是在“摒弃板块说的理由”等博文基础上，考虑到上述论争的结果写出的。

                           前 言

板块运动的驱动机制至今未能得到阐明，是板块说支持者也公认不讳的。动力机制不清，对处于主流地位的学说显然是一个极大的缺陷。解决驱动力问题成为板块理论面对的重要课题。

我则倾向另辟蹊径，建立新的全球构造动力学理论。尽管‘金刚石’、‘大陆根’、‘洋底的古地层’等实证已表明，板块说的境况比“动力不清”更糟糕。但基于双方对动力机制问题上已有一定共识，这里提出的“全球构造运动潮汐动力说”还是先从全球构造运动动力机制探索入手。

1.全球构造运动潮汐动力说的根据

在魏格纳时代，就已经考虑过潮汐在全球构造运动中的作用。魏格纳就曾考虑用潮汐力来驱动“大陆漂移”。但当时对固体潮汐的认识还十分粗浅，潮汐作用能否驱动大地构造运动这个重要的问题并没有得到解决。

从耗散系统论的角度看，全球大地构造运动就是我们这颗与外界既有能量交换又有物质交换的石质行星的地壳系统，在外界不断输入驱动能量及物质的不断交换下，是如何自发地演化出具有全球构造特征有序结构的。

准确地找到主导能源成为搞清问题的关键。

天文学家（Peale，1979）最早预见到木卫一上可能有潮汐作用引起的火山爆发。不久，“旅行者”1号发现木卫一表面有多处火山喷发，喷发物抛射的高度达450多公里。使我们对潮汐在行星构造运动中的作用有了新的认识。

1999年10月10日，“伽利略”号探测器在最靠近木卫一的位置上掠过，又一次观测到木卫一表面的火山活动。

2001年2月，夏威夷岛上的Keck II望远镜（10米口径具有自适应光学系统）对木卫一进行了观察。在从2月20日开始的3天里，木卫一火山喷发经历了从开始至高峰的所有阶段。熔岩喷射高达数千米，从火山口流出的熔岩温度达到1200℃左右，几乎与地球上火山喷发的熔岩温度相同。流出熔岩的面积达到1900平方公里，比地球上所有喷发火山的总面积还要大。

之后，在土卫二、海卫一上又发现了冰火山喷发。

天文学家一致认为，这些类地星体上发生的剧烈火山活动都是强烈的潮汐作用引起的。

具有能量量纲的Doodson常数表征了星体间潮汐作用的强度。

  D=（3∕4）G M（a2∕c3）                          （1）

   式中：G为万有引力常数，M为施加引力的星体质量，c为星体间平均距离，a为承受潮汐作用星体的半径。

根据上式，木卫一受到的潮汐作用强度要比地球受到的潮汐作用大2800倍！如果地球也经受如此强大的潮汐作用，地球上就会火山喷发与大地震活动持续不断了。可以这么说，地球上相对温和的地震活动及地质灾害，就是因为地球经受的潮汐作用相对地微弱。

既然潮汐作用在石质的木卫一上可以引起如此剧烈的火山活动（相信还会有相应的断裂等构造活动），为什么潮汐作用不会在地球的构造运动中发挥作用呢？

地球上的潮汐作用来自日、月引潮力。由于月－地间距离近，月球的引潮作用比太阳要大一倍多。

月亮对地球施以引潮力，地球同样对月球施以引潮力。根据（1）式，月球上的潮汐作用要比地球大60倍！

月球同样是一颗石质星球，实际上更像一颗类地行星。根据“月质学”研究，月球也有自己的地质演化过程。

月球上也有‘陆’和‘海’这样的一级构造单元。月陆和地球的大陆一样，由比重较小的壳层物质组成。月海和地球上的海也很相似。地球大洋的洋底由玄武岩组成，月海盆地也是被玄武岩熔岩覆盖。

从次一级构造单元的特征上，也表现出月球和地球构造的类似。月球‘雨海’的边缘有边缘隆起的山链，成断续的弧形环绕着‘雨海’，就象太平洋周围的山链。在太平洋内有边缘和中央海岭；在雨海和风暴洋中也有类似的隆起分布在它们的边缘和中央地区。

两者都有位于陆和海之间的过渡地带。地球上这种过渡带是岛弧、深海沟和边缘海，这些部位的地壳具有过渡形构造和中等厚度。月球上的过渡区域是所谓的类月海、海盆地的边缘或陆缘区域。其壳层厚度也介于月陆和月海的壳层厚度之间。

由此可见，月球也有自己的月质演化史。只是现在已经到了演化的终点，成了一颗死寂的星体。

地球对月球强大的引潮作用，使得月球地质活动的强度大、演化速率高。

据天文学研究，12亿年前的元古代，月球离地球仅18000公里，只有现在的20分之1（胡中伟，行星科学导论）。当时月球受到的潮汐作用强度比现在要大的多得多。强大的驱动力，导致快速的演化。最终结果是月球相对于引潮天体－地球停止了转动。此时的引潮力只能使月球产生固定的变形，形变峰不能随月球的转动而转移，潮汐作用也就停止了。潮汐能实质上是由地球、月球的自转动能（地月系的转动能）转化而来的。

潮汐作用对星球的作用不可忽视。

由上述所见，认为全球大地构造运动系由潮汐作用主导的观点并非没有根据。是值得进一步探索的。

“全球构造运动潮汐动力假说” 作为探索全球构造运动动力学的一个资用假说，它的主要优点是：力源清楚。因此，只要依据这一力源，能够对地球的构造特征及其空间分布规律和构造演化过程作出解释，这一资用假说就有进一步发展的空间了。