地壳变化的原因是什么？
珠穆朗玛峰
1960年5月，中国登山队首次从北坡攀登珠穆朗玛峰，在珠穆朗玛峰沉积物中发现了大量古生物化石，包括菊石和鱼龙，它们代表了海洋环境中的生长。这些化石形成于10亿年前的中生代。1975年，中国登山队再次在峰顶附近的岩层中发现了古生代奥陶纪海洋动物化石，如三叶虫、海百合、腕足动物等。这清楚地证明了喜马拉雅地区在很久以前是一个汪洋。
是什么让浩瀚的古海变成了巍峨的高山？科学家提出一个假说，地球上的岩石层不是一个整体，而是分成许多大块，地质学家称之为“板块”，这些板块就像悬浮在地幔软流圈里的“木筏”，会漂移。按照这个理论，亚洲大陆是一个大板块，南亚次大陆是另一个大板块。约3000万年前，由于南印度洋下软流圈的活动，洋底扩张，使南亚次大陆板块逐渐向北移动，最终与亚洲大陆板块相撞。正是在这两个板块之间，喜马拉雅古海受到两面夹击，突然被挤压，从而被抬升，海变成了一座高山。在地质史上，这种异常强烈的地壳造山运动被称为喜马拉雅运动。有趣的是，雄伟的喜马拉雅山还在缓缓升起！
这种巨大的地壳陆海变化不仅限于喜马拉雅山，在欧洲的阿尔卑斯山和许多其他地方也可以发现。比如中生代的两次大的地壳运动——印支运动和燕山运动——对中国大陆和东亚的地壳产生了很大的影响。经过两次地壳运动，原来被汪洋大海淹没的川滇以东地区全部从海底隆起成为大陆，从而结束了南海和北方陆地的局面，连接了南北陆地。强烈的燕山运动使中国的昆仑山、天山、祁连山、大兴安岭、太行山相继崛起。也形成了广阔的华北平原、松辽平原、江汉平原。
除了大规模的造山运动，还有地震和火山爆发，都是地壳运动的表现。
地震
地球可以分为三层。中心层是地核，中间层是地幔，外层是地壳。地震通常发生在地壳中。地壳内部不断变化，由此产生的力(即内力)使地壳地层变形、断裂、移动，于是发生了地震。超级地震是指地震波极强的大地震。但其发生占总地震的7%~21%，破坏程度是原子弹的数倍。所以超级地震的影响非常广泛，破坏性也非常大。地震是地球内部局部介质急剧破裂，产生冲击波，从而引起一定范围地面振动的现象。地震是地球表面的快速震动，古代也叫地动。和海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的自然灾害。地面振动是地震最直观、最常见的表现。海底或沿海地区的强烈地震会引起巨浪，这被称为海啸。地震极其频繁，全球每年约有550万次地震。
地震波产生的地方称为震源。震源在地面上的垂直投影，地面上离震源最近的点称为震中。它是最早接收振动的地方。从震中到震源的深度称为震源深度。通常，震源深度小于70km的称为浅源地震，深度为70-300km的称为中原地震，深度大于300km的称为深源地震。同样大小的地震，由于震源深度不同，对地面的破坏程度也不同。震源越浅，伤害越大，但波及越小，反之亦然。
破坏性地震通常发生在浅源地震中。比如1976年唐山地震的震源深度是12km。
破坏性地震最强烈的地面震动称为极震区，往往是震中所在的区域。
地震有一定的时空分布规律。
从时间上看，地震有活跃期和平静期交替的周期性现象。
从空间上看，地震的分布是有一定的带，称为地震带，主要集中在环太平洋和地中海-喜马拉雅两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全球80%以上的浅源地震(0-70km)、所有的中源地震(70-300km)和深源地震，释放的地震能量约占总能量的80%。
地震对自然景观有很大的影响。主要后果是地面有断层和地裂缝。大地震的地表断层往往延伸数十至数百公里，往往有明显的垂直和水平偏移，可以反映震源处的构造变化特征(如厚尾地震和旧金山地震)。但并不是所有的地表断层都与震源的运动直接相关，也可能是地震波的二次影响造成的。特别是在地表沉积物较厚的地区，地裂缝往往出现在山坡边缘、河岸和道路两侧。这往往是由于地形因素，在一侧没有支撑的情况下，表土因摇动而疏松开裂。地震的晃动使表土下沉，浅层地下水会沿着地裂缝上升到地表，形成喷砂突水现象。大地震会改变当地的地形，或隆起或下沉。城乡道路开裂，铁轨扭曲，桥梁断裂。在现代城市中，由于地下管道破裂和电缆切断，水、电和通信都被阻断。气体、有毒气体和放射性物质的泄漏会导致火灾、中毒、放射性污染等次生灾害。在山区，地震还会引发滑坡、塌方，往往造成掩埋村镇的悲剧。崩塌的岩石阻塞了河流，在上游形成了地震湖。1923年日本关东大地震期间，神奈川县发生泥石流，顺山谷而下最远达5公里。
地震的原因和类型
地震分为天然地震和人工地震。另外，在一些特殊情况下也会发生地震，比如大型陨石撞击地面(陨石撞击地震)。地球表面的振动有很多原因。根据地震发生的原因，地震可以分为以下几类:
(1)构造地震由于地下深处岩石的破裂和错动，将长期积累的能量急剧释放，并以地震波的形式向四面八方扩散。地震引起的地面震动称为构造地震。这种地震发生频率最高，破坏力最大，占全球地震的90%以上。
(2)火山地震由火山作用引起的地震，如岩浆作用和气体爆炸，称为火山地震。火山地震只能发生在火山活动区，而火山活动区的地震只占全球地震的7%左右。
(3)塌陷地震由地下洞穴或矿顶塌陷引起的地震称为塌陷地震。这样的地震规模相对较小，频率也很少。即使存在，也往往发生在溶洞密集的石灰岩地区或大型地下矿区。
(4)诱发地震水库蓄水、油田注水等活动引起的地震称为诱发地震。这种地震只发生在一些特定的库区或油田。
(5)人工地震地下核爆炸、炸药爆破等人类活动引起的地面震动称为人工地震。如工业爆破、地下核爆炸引起的震动；深井高压注水和大型水库蓄水增加了对地壳的压力，有时会诱发地震。
火山
地壳下100~150公里处，有一个“液体带”，在这个液体带中，存在着高温高压下含有气体挥发成分的熔融硅酸盐物质，即岩浆。一旦它从地壳的薄弱部分冲出地表，就形成了火山。能喷出多种物质。
地球上已知的“死火山”约有2000座；已发现的“活火山”有523座，其中陆地上有455座，水下有68座。火山在地球上分布不均，都出现在地壳中的断裂带上。就世界范围来说，火山主要集中在环太平洋地区和印度尼西亚向北通过缅甸、喜马拉雅山、中亚和西亚到地中海的通道。如今，地球上99%的活火山都分布在这两条带上。
火山有着悠久的历史。有些火山在人类历史之前已经爆发过，但现在已经不活跃了。这样的火山被称为“死火山”；但有些“死火山”会随着地壳的变化而突然喷发，称为“休眠火山”；人类历史上不时喷发的火山称为“活火山”。
火山活动可以喷出多种物质，喷出的固体物质中，一般有被爆破粉碎的岩石、碎屑和火山灰。喷出的液态物质中，一般有熔岩流、水、各种水溶液以及混有水、碎屑和火山灰的泥流。在喷出的气体物质中，通常有水蒸气和碳、氢、氮、氟和硫的氧化物。此外，在火山活动中，经常喷出可见或不可见的光、电、磁、声和放射性物质，这些物质有时能致人死亡，或使电力和仪器失灵，造成飞机和船只失事。
火山喷发的强度与熔岩的性质有关，喷发时间有长有短，短则几个小时，长则几千年。根据火山活动，火山可分为三种类型:活火山、死火山和休眠火山。其中休眠火山是指人类历史记载中的喷发，但此后未见其活动。世界上大约有500座活火山。
自板块构造理论建立以来，许多学者基于板块理论建立了全球火山模型，认为大多数火山分布在板块边界，少数火山分布在板块内。前者构成四大火山带，即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非大裂谷火山带和阿尔卑斯-喜马拉雅火山带。板块理论在火山研究中的意义在于，它可以将许多看似孤立的现象结合成一个有机的整体，但该理论建立的火山活动模型并不完善，比如为什么环大西洋没有火山带；板内火山不在板块边界上，用地幔柱解释其成因的依据似乎并不充分。最近，一些学者提出了两极压缩理论，揭示了地球发展的奥秘。认为在两极挤压作用下，地球赤道轴扩张形成经向拉伸和纬向挤压，全球火山主要分布在经向和纬向构造带。
(1)环太平洋火山带环绕太平洋火山带，南起南美洲的科迪勒拉山脉，西北转向阿留申群岛和堪察加半岛，继续向西南是千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾省岛、菲律宾群岛和印度尼西亚群岛，全长4万多公里，呈向南开放的环状构造体系。环太平洋火环也叫环太平洋火环。共有512座活火山，其中南美洲安第斯山脉南段有30多座活火山，北段有16座活火山，中段的llullaillaco海拔6723米，是世界上最高的活火山。再往北到加勒比海，太平洋沿岸有著名的火山，如奇里基火山、伊拉苏火山、圣安娜火山和塔胡马尔火山。北美有90多座活火山。著名的有圣海伦斯山、拉森峰、瑞尼尔山、沙斯塔山、胡德山和桑福德山。阿留申群岛最著名的是卡特迈火山和伊利亚姆纳火山。堪察加半岛上经常有克柳切夫火山。日本列岛的千岛群岛和岛弧，以及分布在日本列岛的著名火山，如浅山、岩手山、石生院、阿苏山、三元山等，都是多次喷发的活火山。从琉球群岛到台湾省岛，有许多火山岛，如赤尾屿、钓鱼岛、彭佳屿、澎湖岛、七星岩、蓝雨和火烧岛，都是新生代以来形成的。火山活动最活跃的可以数从菲律宾到印度尼西亚的火山，如小安的列斯群岛的喀拉喀托火山、皮纳图博火山、塔云火山、坦博拉火山和佩雷火山，这些火山在近代曾多次喷发。
在环太平洋地区，火山活动频繁。根据历史资料，世界上80%的火山是在近代喷发的，主要分布在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚。印度尼西亚被称为“火山之国”，南部包括苏门答腊岛。爪哇岛形成的弧形海沟体系中有近400座火山，其中129座是活火山。从1966年到1970年的5年间，这里爆发了22次火山，海底火山喷发也频繁发生，导致一些新的火山岛从海面冒出。
环太平洋火山带上的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物，形成钙碱性岩。最常见的火山岩是安山岩。在距海沟轴线150~300公里的陆地上，安山岩呈平行于海沟的弧形分布，称为“安山岩线”。另一个特点是从海沟到陆地的岩石具有明显的水平分带性，一般随着离海沟距离的增加依次分布为拉斑玄武岩系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列岩石。这里的火山大多是中央喷发，火山喷发的强度比较高。如果它们发生在人口稠密的地区，往往会造成严重的火山灾害。
(2)洋脊火山带的大洋中脊，又称大洋裂谷，呈“W”形分布于世界各地，从北极海盆经冰岛至南大西洋，将大西洋地壳一分为二，两侧海岸线平行。绕过非洲南端向南转，向北转到印度洋中脊。中印度海脊向北延伸至非洲大陆北端，与东非大裂谷交汇。向南绕过澳大利亚，与中太平洋脊南端接壤，中太平洋脊向太平洋东部偏移，向北延伸，进入北极海域。整个大洋中脊形成“W”型格局，成为总长8万多公里的全球性大洋裂谷。大洋裂谷中部大部分是隆起脊，比两侧的海平原高出2~3公里，故称洋中脊。在海脊的中央，分布着许多宽20~30公里、深1~2公里的地堑，因此也被称为大洋裂谷。海洋中的火山集中在裂谷带，称为大洋中脊火山带。根据海底岩石的年代测定，表明大洋裂谷形成较早，但张裂的扩张和强烈活动在中生代至新生代更为活跃，尤其是第四纪以来，尤其是火山活动。
赫克拉火山
大洋中脊火山带的火山分布也不均匀，大多集中在大西洋裂谷，北起格陵兰岛，经冰岛和亚速尔群岛至佛得角群岛，长达一万多公里。海脊由玄武岩组成，是沿着海洋裂谷火山喷发的产物。因为大多数火山是在海底喷发的，不容易被发现。据相关资料显示，大西洋中脊仅有60多座活火山。冰岛位于大西洋中脊。我们可以直接观察冰岛上的火山。岛上有200多座火山，其中有30多座活火山，被称为火山岛。著名的活火山是海克拉火山，自1104以来，已经喷发了20多次。1783的拉基火山爆发被人目击。从25公里长的裂缝中溢出的熔岩达到12公里以上，熔岩流覆盖面积约565平方公里，熔岩流长达70多公里，造成了巨大的灾难。1963年，冰岛南部海域火山喷发，这种喷发一直持续到1967年，产生了一个新的岛屿——苏泰塞火山岛，该岛海拔约150米，面积2.8平方公里。六年后，位于该岛东北32公里处的Wuestemann群岛的Haimai火山再次大爆发。这些火山的喷发反映了大西洋裂谷火山喷发的特征。
在太平洋中脊，南纬6 ~ 14的太平洋东隆起轴上，新生代以来爆发裂缝，形成宽40~60公里、长800公里的玄武岩台地。只发现了14座活火山，其活动强度和频率还不如大西洋裂谷火山带。
在大洋中脊之外，只有零星的几座火山，以火山岛的形式出现。如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有夏威夷群岛，俗称夏威夷-中途岛火山链及相关岛屿，塞班岛、天宁岛、帕劳群岛、俾斯麦群岛、所罗门群岛、新赫布里底群岛和萨摩亚群岛。在大西洋，如圣赫勒拿岛、阿森松岛、特里斯坦达库尼亚也是一些火山岛，南极洲罗斯海的埃里伯斯山也属于这种类型。这些火山岛都是由玄武岩构成的，与海洋裂谷带的火山岩基本相同。
(3)红海和东非火山带沿岸的东非裂谷是大陆最大的裂谷带，分为两个分支:①裂谷带东支南起席勒河口，经马拉维肖，北经东非高原中部和埃塞俄比亚中部，到达红海北端，长约5800公里，北接西亚约旦河谷；②西支南起马拉维湖西北端，经坦噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、艾伯特湖，到达阿博特尼罗河谷，长约1，700公里。裂谷带一般深达1000~2000米，宽达30~300公里，形成了一系列狭长的深谷和湖泊，如埃塞俄比亚高原东侧裂谷带的阿萨雷湖。该湖海拔150米，是非洲陆地上的最低点。
自中生代裂谷形成以来，火山活动频繁，尤其是晚新生代以来。据统计，非洲有30多座活火山，大多分布在裂谷断层附近，也有一些分布在距离裂谷边缘数百公里的地方，如肯尼亚山、乞力马扎罗山和埃尔贡山。它们的喷发也与裂谷活动密切相关。东非大裂谷火山带上的火山喷发有两种类型:①断裂喷发，主要发生在埃塞俄比亚裂谷系统的两侧，形成玄武岩熔岩高原(台地)，占埃塞俄比亚国土面积的2/3，熔岩厚度达4000米，是30万至50万年以来数百次玄武岩浆沿裂缝溢出形成的。在肯尼亚西北部也形成了厚度为1，000米的熔岩台地，形成时间晚于埃塞俄比亚，约1.4万~ 23万年前，再往后就是湘岩，形成时间在1.654.38+0.3万年间，长300公里。②中央喷发，多分布在裂谷带边缘。主要的活火山有扎伊尔的尼拉贡戈火山、肯尼亚的尼亚马拉基拉火山、莫桑比克的拉奈火山和埃塞尔比亚的艾特尔火山。一些火山爆发只产生一个爆裂的火山口，或火山口凹陷，或火山湖。例如，恩戈罗恩戈罗(坦桑尼亚)的火山口凹陷直径为19公里，面积为304平方公里。
现代火山活动中心集中在三个地区:①乌干达-卢旺达-扎伊尔边境的西裂谷系，从1912到1977，有13次火山喷发，尼拉贡戈火山仍有活动；(2)埃塞俄比亚阿费尔(阿曼)凹陷的赫塔火山和阿夫德拉火山在1960 ~ 1977多次喷发；(3)坦桑尼亚纳特龙(坦桑)以南的格鲁里裂谷伦盖(坦桑)火山，1954至1966曾多次喷发。喷发的岩石是碳酸钠含量很高的碳酸盐岩，世界罕见。位于肯尼图尔卡纳湖南端的图里基火山在20世纪80年代和90年代也喷发过多次。在现代火山活动区，温泉广泛发育，火山喷流活动明显，多为水蒸气和含硫气体，是现今火山活动的标志。
(4)地中海-印度尼西亚火山带有70多座活火山，其中地中海沿岸13座，印度尼西亚60多座。这条火山带的岩浆性质从基性到酸性都有，不同的火山有不同的表现，同一座火山在不同的喷发阶段也有变化。