问题

如果英法所在的板块继续分裂或合并,英吉利海峡隧道会如何?

回答
英吉利海峡隧道,这座连接英国和法国的宏伟工程,是人类智慧与工程技术的结晶。然而,它也静静地坐落在地质活动活跃的区域。我们所熟知的欧洲板块,并非铁板一块,它正在缓慢地经历着分裂与合并的动态过程,而英吉利海峡隧道就身处于这一地质演变的漩涡之中。

首先,让我们来探讨一下如果英法所在的板块继续分裂,英吉利海峡隧道可能面临的命运。目前,科学界普遍认为,大西洋中脊正在缓慢地向陆地延伸,并且有证据表明,英吉利海峡地区正是欧洲板块与北美板块之间的边界区域之一。虽然这个过程非常缓慢,以地质学的尺度衡量,但如果分裂趋势加速或持续,隧道可能会受到一些直接或间接的影响。

想象一下,板块的分裂就好比一张巨大的地图在拉扯。如果英吉利海峡的底部,也就是隧道所在的位置,因为板块的拉张而发生裂缝,理论上来说,这会对隧道的结构稳定性构成威胁。虽然隧道本身是为承受一定的地质压力而设计的,但 যদি分裂幅度过大,甚至出现显著的断层活动,那么隧道结构就可能承受不住巨大的应力而发生变形、破裂,甚至坍塌。

更微妙的影响可能来自于地质活动的频繁化。板块的分裂往往伴随着地震活动。即使是小型的地震,如果发生在隧道附近,其产生的震动也可能对隧道产生累积性的损害,导致混凝土结构出现裂纹,钢筋锈蚀加速,从而影响隧道的长期使用寿命。此外,随着地壳的拉伸,海床的深度可能会发生变化,如果隧道位于下沉区域,可能会面临更高的海水压力,增加了渗漏的风险。

另一方面,如果板块的合并趋势占据主导,情况又会如何呢?板块的合并通常意味着板块之间的挤压和碰撞。在这样的地质背景下,英吉利海峡海底的地层可能会因为挤压力而隆起、褶皱,甚至出现逆冲断层。

如果隧道所在区域的地层发生显著的挤压和隆起,那么隧道结构会面临来自两侧的强大压力。这种挤压力的累积,可能会导致隧道管道的变形,使其内部空间变窄,甚至出现挤压性开裂。就像用两只手缓慢地挤压一个空心管,最终它会变形甚至破裂。频繁的地质活动,例如构造挤压引起的地震,也会给隧道带来严峻的挑战。

更为复杂的是,板块合并还可能导致海底地形的剧烈变化。例如,可能形成新的山脉或海沟,如果这些变化发生在隧道附近,其上覆岩层的稳定性将受到严重影响。想象一下,一个坚固的管道被埋在地下的隆起山体所挤压,或者被潜在的海底滑坡所覆盖,其后果可想而知。

值得注意的是,地质演变是一个极其漫长且复杂的进程。地质学家们通过各种手段监测着地球的运动,包括板块的位移、地震活动等。对于英吉利海峡隧道这样的重大基础设施,其选址和设计都会充分考虑地质风险。隧道的设计采用了先进的工程技术,例如使用高强度混凝土和钢材建造,并且在建造过程中对地质条件进行了详尽的勘探和评估。隧道的建造过程中也预留了应对一定程度地质活动的措施。

然而,我们不能完全排除未来地质活动超出现有设计预期的可能性。如果板块的运动发生超出预期的变化,或者地质活动变得异常频繁和剧烈,那么英吉利海峡隧道确实会面临巨大的挑战。

如果真的发生隧道结构上的重大损伤,修复的难度将非常高昂且具有极大的风险。由于隧道位于海底,其维修环境极其恶劣,需要特殊的潜水设备和技术。一旦隧道发生大面积坍塌,由于其连接的是两个国家的重要通道,其经济和社会影响将是灾难性的,甚至可能需要建造新的隧道或依赖其他交通方式来替代。

因此,英吉利海峡隧道就像一个在地质舞台上表演的艺术品,它的命运与我们脚下这颗星球的脉搏紧密相连。虽然我们无法预测地质活动的具体时间和强度,但对这些潜在风险的持续关注和科学研究,是确保这一伟大工程能够安全、持久地发挥其作用的关键。我们只能寄希望于地球的“呼吸”能够温和一些,让这条连接两岸的钢铁巨龙能够继续它的使命,直到它完成历史的使命。

网友意见

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吼吼吼,英吉利海峡不是板块分裂形成的吼!

它是冰河期里,北海大冰湖反复溃决冲出来哒!

Huge ice age river carved the English Channel

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英法两国在地层上是连续的,隔海峡相望的是同一个背斜核部发育的白垩系地层

科学家通过高分辨率声呐探测了英吉利海底地貌,发现在英吉利海峡的海水之下,隐藏着规模巨大的峡谷——

并不需要太多的地理/地质知识,仅从上图的海床深度图就能够发现,这个海底峡谷显然具有河道的外形

这是07年发表在Nature上的一篇paper(

nature.com/nature/journ

)。图上可以很清晰看到蜿蜒的水道形态,并且从AA'剖面上也能发现,水道与水道之间甚至还存在“小岛”。

这些水道是什么?它们是如何形成的呢?它们与英吉利海峡有和联系呢?

要研究这些问题,首先必须从海峡底部沉积物的特征中寻找突破口。

一般来说,海边的生活或游玩经验都能告诉我们,随着海水深度增加,正常海岸沉积物的粒度会不断降低:从颗粒较大的砾石变成小一些的沙粒,从沙粒变为更细的淤泥;或者从较粗的沙变为较细的沙。那么,在具有奇怪水道的英吉利海峡底部,到底能发现什么?

答案有点令人意外:除了泥砂外,还有砾石,大量的砾石堆积物,大量的形状不规则、磨圆差、分选差的砾石。要知道,只有强劲的水流才会携带并堆积这样的沉积物,它们不应该出现在远离海岸线的海峡底部。其中必然有鬼。

(发现水深,52m,这个深度的正常浅海是不会出现砾石堆积的)

(发现水深47m,与上类似)

(发现水深47m,红圈为泥砾,一种在河流沉积底部、三角洲水道堆积底部常见的沉积颗粒)

这些不该在40-50m深的海底出现的东西和“河心岛”的发现,指向了一个答案:这些地方曾经在古代发育过强劲水流,具有搬运大量粗碎屑的强大水动力,同时对海底地层具有强大的下切能力,能够轻易的切割出十多米深的谷底。

marlin.ac.uk/assets/pdf

而如果我们把这些水道的平面分布与陆上河流的分布进行比较,就发现了更有趣的事情:它们几乎一一对应。

事实上,类似的事情在全球各大主要河流的向海延伸方向都有发现,它们其实说明了一个很简单的道理:在古代某个海平面远低于现代的某个时期,陆上的河流会顺着地势向海床延伸,强劲的水流在海底切割出蜿蜒交错的水道系统,并留下河流堆积物的地质证据。

由此,似乎可以得出一个认识:英吉利海峡是低海平面时期,周围河流向低处延伸、切割形成的河谷,后来被海水上升淹没了。但真的这么简单吗?

并不会。因为我们忽略了一个因素:低海平面的罪魁祸首——冰川。





How Britain Became An Island: The report

正如一些朋友在评论区提到的,苏格兰海岸和挪威海岸极为曲折扭曲,形成众多峡湾。这是古代冰河时期冰川流动切割山脉形成的。但很有趣的在于,在英国南部和法国大部地区,我们似乎没有见到这样的峡湾地貌。这就说明,在某个冰河时期,冰盖的范围并没有完全覆盖英吉利海峡。

由此,一个有趣的问题出现了:英吉利峡谷,只是单纯的周遭河流下切形成的吗?还是有冰川融水在其中作祟呢?在上述那篇Nature的文章里,作者通过对河道的研究回答了这个问题——它们可能正是冰川融水湖泊突破坝体形成的超级洪水冲刷而成的。


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还记得前面的Weald-Artois背斜吗?你们以为它只是一个平常无奇的背斜吗?并不是。

在它的核心部位,是英国多佛和法国加莱隔海相望的白色海崖,巨厚的白垩纪浮游生物硅质遗骸构成的海相地层。很巧的是,海峡两岸的白垩崖高度正好差不多,30m左右。

中间缺失的这32km长的白垩地层去哪了呢?只是简单的被海水冲蚀了吗?会不会是被那些奇怪的水道冲走了?为什么海床上深切的水道集中在Dover-Calais的西南方向?

有没有可能,这个并不坚固的地层,正好构成了冰融湖的终端堤坝。最终在某一次溃决事件中崩溃殆尽,释放出超过30m深、范围广大的冰融湖水,倾泻而下,冲出了一片蜿蜒的水道,形成进入英吉利海峡之雏形?


至少就目前的地质证据来看,这个说法还是很有玩头的。

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Marks P. Megaflood carved the English Channel[J]. New Scientist, 2007, 195(2613):11-11.

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吃瓜群众表示困惑:有这么大的洪水吗?

(敲黑板!!!)

有,当然有!还不止这一次——在遥远的北美洲西海岸,Missoula大洪水形成的Scabland,是一处远比英吉利海峡更壮观的超级洪水冲刷地貌!

有兴趣了解更多者,可以自行搜索。

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如果英法所在的板块继续分裂或合并,英吉利海峡隧道会如何

英法两国位于同一个板块上,这个板块可预见的活动都不会对两国及英吉利海峡产生什么显著影响。

纪录片资料,翻墙似乎可看。

BBC Two - The Essential Guide to Rocks, Episode 2, How the English Channel formed

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