Vine-Matthews-Morley Hypothesis
海底磁條紋
地球的天然錄音帶
這是板塊構造理論最決定性的證據。洋中脊就像一台不斷運作的「錄音機」,將地磁場的歷史刻錄在玄武岩上,推向深海。
視覺化原理
正異常 (Normal)
負異常 (Reversed)
Ocean Ridge
← Older (Age)
Present (0 Ma)
Older (Age) →
關鍵特徵:鏡像對稱 (Mirror Symmetry)
洋中脊兩側的條紋寬度、極性排列完全一致,證明海底是從中間向兩側「擴張」的。
形成機制:五步曲
1. 岩漿上升
地幔物質沿洋中脊上升,形成新洋殼(玄武岩)。這些岩石含有微量的磁鐵礦。
2. 居里溫度鎖定 (Recording)
當冷卻至 ~580°C 以下,磁鐵礦被當時的地磁場方向「凍結」,形成熱剩磁 (TRM)。
3. 地磁倒轉 (The Switch)
地磁場發生極性倒轉(N/S 極互換)。新噴發的岩漿開始記錄相反的方向。
4. 海底擴張 (Conveyor Belt)
新洋殼像傳送帶一樣將舊洋殼推向兩側。正向與反向的岩石交替排列。
5. 船測異常 (Playback)
船隻拖著磁力儀測量。正極性岩石增強背景場(正異常),反極性岩石減弱背景場(負異常)。
"The Tape Recorder"
想像地球是一個巨大的錄音機。
洋中脊是磁頭。
海底是磁帶。
地磁場是輸入訊號。
這捲「磁帶」已經連續錄製了 1.8 億年。
三大鐵證 (The Smoking Guns)
1. 完美對稱性
全球洋脊兩側條紋鏡像對稱,唯一的解釋就是「雙向擴張」。
2. 與陸上年表吻合
磁條紋的寬窄比例,與陸地上放射性定年測出的倒轉時間表 1:1 對應。
3. 年齡線性增加
離洋脊越遠,海底鑽探證實岩石年齡越老,且呈線性關係。
實際擴張速率
| 洋中脊區域 | 擴張速率 (全速率) | 特徵 |
|---|---|---|
| 東太平洋海嶺 (EPR) | 10–15 cm/yr | 最快 地形平緩 |
| 中大西洋海嶺 (MAR) | 2–4 cm/yr | 典型 中央有裂谷 |
| 西南印度洋海嶺 | 1.4–1.6 cm/yr | 最慢 |
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