[科普中国]-海面升降运动

简介

海面升降运动是指由于海洋水量或海洋盆地容积变化，引起各大陆同时海进或海退的那种全球海洋面的升降运动。这一术语是E.修斯在19世纪80年代首先提出的，并指出：须把那些导致全球近乎一致的正向或负向的海面变化，与其他影响岸线水位的变化分开。与海面升降运动相对照的是局部性地壳构造的陆地上升和沉降运动。全球海洋面上升将导致海侵；全球海洋面下降将导致海退。

造成海洋面升降运动的原因主要有：因冰盖的增长或消退，使海水总量变化引起的，称冰川海面升降运动；因大地构造形变，如地壳升降、大洋中脊体积变化等因素使海盆容量变化引起的，称构造海面升降运动。此外，还有海洋沉积物积累，导致大洋盆地容量变化而产生的沉积海面升降运动。全球海面变化多因冰盖的发展或消退使水从大洋引出或重回大洋造成。

产生原因造成全球海洋面升降运动的原因可能有：①因冰盖的增长或消退，使海水总含量变化引起的，称冰川海面升降运动；②因大地构造形变，如地壳升降，大洋中脊体积变化等因素使海盆容量变化引起的，称构造海面升降运动。近数百万年的全球海面变化，大多因冰盖的发展或消退使水从大洋引出或重回大洋造成。此外，还有如修斯提出的沉积物积累，导致大洋盆地容量变化而产生的沉积海面升降运动。这些不同成因的海面升降运动，一般总包含有均衡补偿作用产生的缓慢地壳运动。而且在许多地区，局部的地球运动可同时影响地壳的水准。1

脉动理论认为地史时期世界范围的海进和海退具有整体的时间节奏的学说，即脉动说，是A.W.葛利普20世纪30年代在研究古生代地层发育后提出的。他认为地史上一次巨大的海面升降运动,引起同时的广泛海侵和海退;这种运动具有长时间的节奏，即所谓脉动。一次脉动接近于半个地质纪的长度。一次脉动总包含有许多较小的地区性的岸线进退运动，即所谓颤动。地史时期的陆上海一般很浅。由于海区陆源碎屑的充填及充填不均等原因，可能产生较小的地区性颤动；但这种颤动始终受世界性海面上升和下降运动的控制。2

科学研究由于全球海洋面上升导致海水对大陆的侵进叫海进；而因全球海洋面下降而引起海水从大陆向海洋的退缩叫海退。中国地质学家李四光(1926，1928)将海进（或海退）与地球旋转速率的变化和造山运动相联系。他认为，在造山运动发生前，地球自转速率增加，赤道地区的海面随之增高，两极地区的海面则随而降低；在造山运动盛行期间或造山运动结束时，地球自转速率稍微减小，于是两极地区沉没而赤道地区海面降低。1885年，修斯论述海岸线升降或海进、海退的原因时，归纳为：①属于宇宙原因。如地球自转速率增加，海洋面的形状比陆地形状变得更扁时，两极地区即从海水中隆起，而赤道地区就要被淹没。反之,陆地形状比海洋面变到更扁时,两极地区就要沉没，而赤道地区的陆地便要隆起。这种宇宙变形，只能发生局部影响。②属于地质成因。这种影响可以遍及全球，如大量沉积物充填海底，造成海水外溢，可使全盘海面上升；而陆地的大规模上升，可以使全盘海面下降。G.-É.奥格反对修斯的意见，他认为海水的移动完全是各地方互为消长的。同一时代，一个地域被海水淹没， 而另一个地域却变成陆地。 W.H.施蒂勒(1925)和李四光(1928)倾向于修斯的意见。现代洋底扩张说，假定大洋中脊强烈上升扩张、引起海面上升，导致相邻地块区发生大规模海侵。实际上，在整个地质时期，海平面总是不断起落波动的。更新世的大陆冰川作用导致海侵海退，是已经确立的。但奥陶纪和白垩纪发生的地史中规模最大的海侵，并没有涉及冰川消长问题。当时大洋盆地的容量曾有很大的变化，以及是否由沉积性或大陆构造性的海面升降所引起，都须要作进一步的探讨和论证。3