两大板块的角力现场:荷莫兹海峡如何诞生
荷莫兹海峡(又称霍尔木兹海峡)是连接波斯湾和阿曼湾的狭窄水道,同时也是一处地质奇景,可以看到两片大陆相撞的证据,牛津大学伍斯特学院的地球科学教授麦克.瑟尔(Mike Searle)如此形容。 J Marshall - Tribaleye Images, Alamy Stock Photo
(化石网cnfossil.com)据美国国家地理(撰文:AMY MCKEEVER 编译:钟慧元):板块的碰撞,塑造了这条位于中东的狭窄水道——不仅孕育出丰富的石油化学资源,也形成了一个足以牵动全球石油贸易的关键瓶颈。
全球约有四分之一的海运原油贸易都要经过荷莫兹海峡(又称霍尔木兹海峡)(Strait of Hormuz),而这条宽约48公里的水道,就位在波斯湾与阿曼湾之间。 这处狭窄通道是全球最重大的海运瓶颈之一,也就是若遭中断,其威力足以重创全球经济的高运量航线──而因为中东冲突的关系,从2月下旬以来,此处就已经陷入这样的局面。
而这里也是一处地质奇景,因为是地球上少数可以亲眼看到两块大陆碰撞的地点之一,牛津大学伍斯特学院地球科学系教授麦克. 瑟尔(Mike Searle)说。
从这片地区的地质景观,就能清晰看见这项证据──还从伊朗南部的扎格洛斯山脉(Zagros Mountains),一路到荷莫兹海峡最狭窄的地方,在那个咽喉处,阿曼的穆桑代姆半岛(Musandam Peninsula)就宛如一把匕首、剑指北边的伊朗。
穆桑代姆半岛以险峻的黑色岩壁和崎岖的沉没峡谷海岸线著称,这种河口地形是因为海平面上升、淹没多条河谷所造成; 这里也是地球上少数能让蛇绿岩(ophiolite)──通常都深埋在海洋地壳底下的岩石──「壮观露出地表」的地点之一。 瑟尔说。 「到目前为止,这是全世界规模最大、保存最完好的蛇绿岩系。」
但让霍尔木兹海峡如此独特的地质演化过程,却也让这里万般脆弱。
荷莫兹海峡是怎么形成的
世界航运的瓶颈点有许多都是海峡,由一条狭窄的水道连结两处大型水体所形成。 这些海峡的形成,是因为数百万年来因为陆块移动、加上冰川期的冰层融解、造成海平面上升,所自然形成的。 航海家利用这些地理上的捷径已经有好几百年的历史,因为穿过海峡,比在广阔大海上绕过大陆快多了。
就荷莫兹海峡而言,这个过程大约是在3500万年前因为两片大陆板块相撞而展开:南边的阿拉伯板块撞上了北边的欧亚板块。
当时,这两块大陆中间隔着古代海洋特提斯洋(Tethys Ocean),这片海洋是以希腊神话中的海洋泰坦巨人命名。 阿拉伯板块铲进了欧亚板块底下、开始往北方推,这就称为隐没作用,最后,在两片陆块和上方陆地接在一起的时候,特提斯洋遭到吞噬,曾经研究过阿拉伯板块和欧亚板块碰撞的英国杜伦大学地球科学系教授马克. 艾伦(Mark Allen)说。
「板块碰撞的微妙之处,在于这件事不会立刻结束,」艾伦说:「造成板块移动的深层力量,在让陆块相撞之后,还会持续运作数千万年。」
随着阿拉伯板块持续铲起欧亚板块,艾伦说这两片板块最后终于因为挤压而开始变短、增厚,「就像两辆车相撞那样。」当这两块板块挤压在一起,就造成了现今伊朗的札格洛斯山脉。
这个板块运动创造出霍尔木兹海峡形成的条件。 可以把阿拉伯板块想象成软尺,艾伦说。 如果把重的东西放在其中一端──比方说一座山脉──软尺就会开始下陷,形成低洼处。 在阿拉伯板块的例子中,这个凹陷就造成了波斯湾和荷莫兹海峡。
这时候,海平面上升也开始发威。 约在2万年前,在末次盛冰期,波斯湾的水非常浅,在某些地点甚至可以直接走过去,艾伦说。 但当冰层开始融化,全球海平面大幅上升──在约1万5000年间上升了约100米。 (「对地质学家来说算非常快了。」艾伦说。 )经年累月下来,海水也流进了现今伊拉克的东部海岸,并淹没了波斯湾。 底格里斯河(Tigris River)和幼发拉底河(Euphrates River)的水有一度也是注入荷莫兹海峡。
一处珍贵──又娇贵的地景
如果你看看荷莫兹海峡四周,或走过海峡两侧的地景,就能看到壮观的陆块相撞痕迹。
在北边,由于碰撞板块的地壳受构造力影响而挤压,变短、变厚,「在伊朗南部的扎格洛斯山脉塑造出最壮丽的景观。」艾伦说。 这座山脉由砂岩、页岩和石灰岩等沉积岩层层堆叠。 石灰岩格外坚硬、耐侵蚀,艾伦说,这表示你可以在同一层石灰岩床上步行长达数公里。
「扎格洛斯山脉一直是构造地质学家眼中的天堂(所谓的构造地质学家,就是对岩石的成因与演化有兴趣的地质学家),因为你可以走在这些巨大的构造上,也能透过卫星影像作研究。」他说:「这大概是地球上所能找到的、最震撼的地质景观了。」
这片地区也以盐冰川(salt glacier)与盐丘(salt doms)闻名,那些是地球深处的盐分因为板块碰撞造成褶皱,而被往上推挤所形成。 「在某些地方,盐冰川真的就会像岩冰川(rock glacier)一样,顺着山坡流下来。」艾伦说。
而在南边,穆桑代姆半岛(Musandam Peninsula)是阿曼的哈杰尔山脉(Al Hajar Mountains)的一部分,这座山脉横贯阿拉伯半岛的整个东北海岸。 瑟尔指出,这些山脉主要由蛇绿岩组成,是一块在9500万至6000万年前的白垩纪晚期,因大陆碰撞而被推挤到阿拉伯板块上方的特提斯海洋地壳与地函。 这股塑造了荷姆兹海峡的强大地质力量,也把穆桑代姆半岛往东推,把海峡挤得更窄。
最值得注意的是,这个板块撞击事件也让这个地区拥有庞大的石油储量。
在阿拉伯板块撞上欧亚板块之前的亿万年间,这里是位在海平面以下的,艾伦说,堆积了要形成原油与天然气蕴藏所需要的各种岩石。 年深日久,板块的碰撞把这些蕴含着原油和天然气的泡泡困在阿拉伯板块北端的岩石底下──现在则是位在伊朗、伊拉克和一部分的叙利亚底下。
艾伦说:「中东地区的独特之处,就在于其规模。 这一切都是在漫长的时间中,发生在一片非常广阔的地域上,这些储存库非常巨大,大到从经济上来看,你无需耗费巨资钻探那些几年内就会枯竭的储层,他们的油田可以开采数十年。」
不过,要把这些原油与天然气运往世界其他地区,第一步就必须先穿过荷莫兹海峡──还有穆桑代姆半岛雕凿出来的瓶颈点。
穆桑代姆半岛目前仍处于活跃的移动状态,尽管是以地质尺度计算的速度。 瑟尔提到他与同事于2014年发表的一篇论文,研究显示穆桑代姆半岛依旧持续向北推挤,朝扎格洛斯山脉移动。
「荷莫兹海峡将逐渐闭合。」瑟尔说──不过至少在1000万年内都还不至于发生。












