科学猜想文集
(506) 《板块漂移的三个力》

地球自转偏向力，又称为科里奥利力，是指在地球表面运动的物体，受地球自转的影响，会受到与其运动方向相垂直的力，该力会改变物体的运动方向。

科里奥利力是指平面运动的物体，在其它力的作用下，发生运动方向的偏移，也叫水平分力。这个力主要来自于地球自转运动，又称之为地球自转偏向力。

大气运动明显受到地转偏向力的控制，大气圈在低纬度地区受热膨胀，向高纬度地区运动，地转偏向力改变了大气运动的轨迹，形成信风带与西风带。

当我们奔跑时，如果从侧面吹过来较大的风，风力虽然不会改变我们奔跑的方向，但会使我们的运动方向发生改变，这个方向性的改变来自于侧面的倾力。地球在自转的过程中就会产生这种力，就叫偏转力。

为什么自由运动物体所作的直线运动，不能精确的从A点到达B质点，而只能到达B一撇点呢？地理学告诉我们，地转偏向力使运动物体不能作纯直线运动，运动物体无法完成从A质点到B质点的运动。

地转偏向力就像涡流旋转现象，是指一种半径很小的圆柱在静止流体中旋转，从而引起周围流体作圆周运动的流动现象。可以成为推导地转偏向力随纬度增强现象的基本原理。

流水或者气团在运动的过程中易生成旋转现象，简称为涡流旋转现象。涡旋有一个最明显的特征:在水或者大气出现旋转时，中心速度快，周围速度慢，由外及里速度处在递增状态，中心周围的物质质量要比外圈大一倍。

地球的自转运动很符合涡旋现象。地球的低纬度地区纬度线长，自旋力度不大，纬度越高地转偏向力越大，这就说明地球在自转过程中，由于纬度线速度的差异产生了涡旋现象，我们把地球产生的这种涡旋现象称之为星球涡旋现象。

星球涡旋现象，在地球演化过程中发挥着重要作用。首先它构成地球向心收缩力的非均衡性，高纬度向心收缩力大于低纬度向心收缩力，造成地质体在纬度上存在质量上的差异。

其次，在行星涡旋运动中，板块运动表现得犹为突出，由于不同纬度的涡旋力度不同，构成中国中元古宙零碎板块整体从北纬40°向南漂移至南纬5°左右。

由于行星涡旋运动的非均衡性，导致在不同纬度上诞生的古陆块漂移，第一次古陆在低纬度地区汇聚，形成罗迪尼亚泛大陆。从中国的华北板块的漂移过程来看，罗迪尼亚泛大陆拼合过程持续了7亿年才告一段落。

而到了显生宙以后，由于此后时期以后，行星涡旋力逐渐增强，在此时期之后逐渐增大于行星涡旋力，即地转偏向力逐渐增强，导致板块向北半球的西北方向运动，南半球的板块向西南方向运动。罗迪尼亚泛大陆因此解体。

地转偏向力的增强为潘基亚泛大陆的很快形成垫定了基础，也为泛大陆的很快解体创造了条件。华北板块运动从13亿年，从北纬40度运动至南纬5度左右，至5.5亿年左右结束，华北板块花了7亿多年的时间才完成了此次漂移。相比之下，显生宙时期的板块漂移运动明显增快。这说明不同时期的地球运动力度是不同的，这明显是板块漂移的动力增强的表现。

第三个板块漂移的动力源为“瞬间变速"力，是指地球自转速度存在忽快忽慢的瞬间改变现象，它分为周期性速度变化与无规则瞬间变化两种类型。

周期性变化:20世纪50年代开始，从天文测时的分析发现，地球自转速度有季节性的周期变化，如春天变慢，秋天变快，此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由地球受到星座磁条带力的拉扯，迫使地球的自转速度在短时间内发生改变。

不规则变化:是指地球自转速度除了存在有周期性的变化规律之外，还存在周期性之外的无周期性变化，称之为无规则变化。地球自转存在时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究，但明显与天体运动规律，与天体物理环境有关。

地球运动速度的加快，导致地球在运动中受天体物理环境的影响力度越来越大，导致地球运动速度发生“瞬间″变化，这种变化是倾力产生的主要原因。从地球的西部造山运动上分析，这种倾力作用是非常巨大的。

这种倾力存在前后差异，发生在晚古生代至中生代大陆漂移运动，与新生代发生的大陆漂移运动存在本质区别。前者发生的构造力很弱，形成的板块整体隆起。后者构造力很强，形成的板块运动不是整体抬升，而是板块的相互挤压，称之为造山运动。这一运动的最大特点，绝大部分的地表构造基本上发生于新生代。

前面已经指出过:盘古大陆的解体是地转偏向力增强的结果，而新生代发生的大陆漂移运动，是地球自转速度明显增强，发生瞬间突变形成的倾力力度也在增强，是造山运动发生的主要构造力。

从造山运动上看，全球地形地貌都存在一个共同特征:无任那个大陆或是板块，都存在东低西高的地貌现象。这些现象表明，有一个巨大的倾力推动着大陆板块向西漂移，这个构造力就是“瞬间变速"力。

地球的构造力共分为三个时期与三种状态，从13亿年至5.5亿为第一时期，虽然发生了板块漂移，但板块漂移不能构造板块碰撞，或者无法构成板块发生强烈碰撞运动。第二阶段的板块碰撞运动比较弱或者比较强烈，但不能形成造山运动，主要形成的是陆块整体抬升运动。到了第三阶段，“瞬间″变速运动才是造山运动的主要构造力？