撒哈拉之眼的成因
2016-05-23 18:46阅读：
撒哈拉之眼的成因
- 一、撒哈拉之眼简介
在非洲毛利塔利亚中部的撒哈拉沙漠内，有一直径达48公里的巨大漩涡状地貌，被称为撒哈拉之眼，其全貌只有在太空中才能看见。是地球十大地质奇观之一，又被称为“理查特结构”。最初被认为是个陨石坑，但构造的中心地势平坦，没有发现曾有高温与撞击的地质证据；没有发现火山岩堆积的圆顶，也排除了火山的可能。撒哈拉之眼的同心圆状痕迹则是硬度较高、不易受侵蚀的古生代石英岩。它海拔高度约400米，整体相当平坦；看起来就像个菊石。
为什么会形成这么大、这么圆的地形结构？为什么是由石英岩构成？为什么会形成漩涡状？目前地学对其形成机制是无法解释的。
下图是撒哈拉之眼的宏观卫星视图和地形图：
不理解陆块的运动压熔性质及全球海陆演变的宏观逻辑，对于当前非洲局部存在的撒哈拉之眼的形成机制基本上是无解的。当前地学及基础物理学的认知中存在的逻辑误区，导致其在撒哈拉之眼这一活生生的现实面前非常尴尬。所以在理解撒哈拉之眼形成前，我们需要了解引力场、陆块的性质和非洲陆块在全球海陆演变中的运行机制。
1、对引力场中压力的认知改变
我们对星体引力场中的内部压力认识存在重大误区，其中球体引力场中压强计算公式为：
而帕斯卡定律
P=P0+ρgh只是上式中压强在地表液体深度远远小于引力场半径的近似（参见本文其他章节中此公式的推导）。
2、对引力场物质能量转化的认识
在星体表面，元素分布都不是均匀的（地球也不例外，地表元素以硅、氧、氮、铝、镁、硫等轻铁元素为主）。不同的星体表面元素分布都存在差异，如火星、木星、土星、太阳等，这种差异的形成机制是什么？没有人能回答！如果天文学家来回答这个问题，一定会说是宇宙大爆炸后，不同星体物质凝聚所处的微环境不同造成的。因为我们当前天文学认为星体元素是来自形成之初的宇宙大爆炸。
这种认知极大可能是错误的，原因在于我们对引力场中的压强所具有的特性认知不足。在对全球海陆地形的研究过程中，发现了一个重要规律：引力场所产生的压力能引起元素之间的相互转化，铁元素在引力场元素转化中充当能量信使的作用（铁裂变和聚变都需要吸收能量）。在星体内部为液态的引力场中，考虑到物质密度特性，引力场自身能改变元素在星体内分布和转化。星体表面元素分布的不均匀性是引力场改变元素分布的产物。引力场及其产生的压强场是造成元素在星体内分布的动力来源。铁在星体内部充当能量信使的角色。球形星体由表面向下存在以下元素分布规律：轻质元素-铁-重质元素。星体呈现出“壳-幔”，“幔-核”边界，实际上是铁元素参与元素转化的边界距离。铁元素并不是像我们通常所认知的那样，只是宇宙演化的终极产物，这可以说是一个非常重要的发现。也就是说地表的轻铁元素分布是由引力场决定的。
星体质量越大，星体表面元素的原子量均值就会越轻。星体质量及星体表面的引力场强（即重力加速度）决定星体是否向外辐射能量，这就是为什么土星、木星、太阳向外辐射能量和表面为气态的原因。星体向外辐射光和热就是引力场增大过程中的自然现象。引力场是导致星体元素分布的动因，星体从表面向内核，重质元素的含量是逐渐递增的。任何被引力场捕获的物质，如果进入星体壳内部的熔融介质中，都会参与到引力场物质能量循环中去，都会发生元素成分的转化。在引力场内部，物质和能量（电磁辐射）之间是能相互转化并动态平衡的。
有形物质在相互极限碰撞挤压过程中，会发生元素的转化。陆块运动或撞击过程中产生的压力，也能产生元素之间的相互转化，会产生大量的热辐射及粒子辐射，会导致陆块自身的熔融，会导致金、银、铜等重金属元素的生成。只不过地表在陆块运动后及时冷却，这些重质元素没有渗透到地心深处。重质元素的存在可作为地表是否发生碰撞和地质运动的示踪物质。
有形物质在极限压力条件下，可完全转化为电磁辐射而从质量世界消失。在宇宙尺度中，无形的光可凝聚为有形物质，有形的物质在压力状态下，会完全转化为辐射，这符合道家中有和无之间的互生、平衡与约束。
由于有引力场物质能量循环的存在及陆块在运动过程中会发生熔融和元素转化，基于元素半衰期不变这一假设的地史数据是不可信的！
3、全球海陆演变的宏观逻辑
当前世界海陆地形的演变是由数万年前发生在澳大利亚中部的星体撞击事件引发的。在未发生澳大利亚星体撞击事件前，全球陆块分布大致如下图所示：
非洲在没有发生澳大利亚大自流盆地的星体撞击事件之前是几乎东西向横置的，也就是说，当前位于非洲最南端的好望角是位于印度洋留尼旺附近的印度洋上。当前非洲陆块的西侧，也就是远古非洲陆块的南侧连接有南美东侧陆块。当前非洲陆块的西侧，也就是远古非洲陆块的西北侧和当前印度陆块的西侧相连。
在发生澳大利亚星体撞击事件后，导致蒙古印度洋陆块向北运行，撞击形成现在的蒙古高原，导致当前亚洲陆块发生翻天覆地的变化。其中最为主要的是亚洲东南侧陆块向西顺时针旋转以及印度陆块和远古非洲陆块西北侧的背离撕裂。
亚洲东南侧陆块和印度陆块的相向旋转胶结，导致当前日本、朝鲜、东南亚、中国中东部、云贵川、青藏高原、横断山脉、印度当前地形的形成。远古非洲陆块是一个巨大的陆块。其和远古印度陆块背离撕裂后，向西顺时针旋转。非洲陆块的启动旋转，在东北侧，亚洲、阿拉伯半岛渐次和其撕裂分离，形成当前的波斯湾和红海。非洲陆块在向西旋转过程中，塞舌尔到留尼旺之间大片的大陆架和岛屿碎片、体积较大的马达加斯加岛分别从非洲陆块东侧撕裂分离，滞留在当前位置。
非洲的顺时针旋转，导致原先位于远古非洲南侧的南美东侧陆块也跟随非洲陆块一起向西顺时针旋转，并在旋转过程中和非洲陆块离心惯性撕裂，向西偏南方向运行，和来自地球另一侧太平洋上的南美太平洋陆块碰撞胶结，形成当前南美地形。
非洲的旋转，对当前位于非洲北侧的欧洲陆块施加挤压，导致地中海的挤压收缩；西班牙陆块的弯折；造成比利牛斯山脉、阿尔卑斯山脉、喀尔巴阡山脉、高加索山脉等皱褶山系的形成及欧洲北侧南高北低的地形特征的形成；造成爱琴海的陆块弯折碎裂；造成英格兰、爱尔兰陆块和欧洲陆块的旋转分离；造成斯堪的纳维亚半岛的半粘连撕脱……整个欧洲当前的宏观地形都受到非洲陆块的旋转挤压影响。
阿拉伯半岛和非洲陆块撕裂过程中，对非洲东侧产生提拉拖拽。而此时非洲陆块由于大幅度的旋转运动导致陆块内部已经非常柔软，和阿拉伯半岛的撕裂，导致东非陆块内部粘性撕裂破损，形成当前的东非裂谷。
下图显示了非洲、印度、南美陆块的演变过程：
3、洲际洪水外溢与撒哈拉沙漠的成因
非洲的旋转，造成地中海水的旋转外溢，海水顺着炙热的陆块表面流淌，犹如在熔融炙热的玻璃表面流淌，造成陆块表面石英胶质的冷却碎裂，碎裂的石英砂随着海水在非洲北侧陆块表面流淌下泄，这是非洲撒哈拉沙漠的形成最根本原因，也就是说，非洲撒哈拉沙漠的形成是特定条件下炙热的熔融陆块胶质和洲际洪水共同作用的结果，撒哈拉沙漠的沙子来源是洪水对陆块的侵蚀损伤的产物。这以现在地学观点看来是不可思议的，但是从宏观卫星视图中，我们还依然能看出当初洪水从地中海外溢后在非洲陆块表面的流淌路径。
下图是撒哈拉沙漠的宏观纹路（蓝线所示），纹路特征和非洲对地中海的旋转挤压、地中海水的挤压外泄路径相同。
下图是毛利塔利亚西侧沿海卫星视图，地中海受挤压溢出的洲际洪水携带泥沙旋转向西南注入大西洋，在陆块表面形成特征明确的流纹（蓝线所示）。
理解陆块在运动过程中的压熔性质及非洲陆块的运动规律，我们会发现，东非高原的岩盐、北非高原的风蚀地貌、咸水湖、盐碱滩涂等认知都是错误的，都与陆块熔融胶质在运动过程中的物理特性相关，如：咸水湖是洲际洪水的海水滞留所致、盐碱滩涂是洲际洪水潴留后辐射加热蒸发干涸所致、风蚀蘑菇等地貌是陆块熔融胶质在运动过程中熔融残存的尚未熔化陆块物质冷却形成。严谨的地学研究者可以做解剖特征分析，会发现风蚀地貌其微观特征和风蚀没有太大关联，而是与陆块熔化相关。
为什么这些特征明确的地形细节证据没有得到当前地学的重视？因为如果将地质运动和数万年前的一次灾难事件联系起来，将会导致我们当前很多基础学科理论体系的崩溃。但是宏观地形中蕴含的信息是不容辩驳的。具体的反思我将在后文中逐渐展开论述。
4、陆块的运动特性与漩涡的形成机制
理解非洲陆块的演变机制后，要想理解撒哈拉之眼的形成机制还需要了解以下几点。
陆块在运动过程中的熔融特性：宏观陆块体量一般都非常巨大，陆块在运动过程中，在接触面上和陆块内部，会形成局部巨压力，会造成轻质元素向重质元素的转化，会形成巨量的高能粒子及热辐射，会造成陆块自身的熔融（即我们通常所说的地热的由来）。而在陆块运动趋于静止后，陆块表面又会逐渐冷却硬化。
漩涡的形成机制：准备一个盆，并在盆底中央开一个可以封闭的孔。先将孔封闭，在盆里注满水，待水面静止后，打开盆底的孔，让水下泄。盆里的水在下泄过程中，在水面上就会逐渐形成一个漩涡。有人认为漩涡的方向和科里奥利力相关，南北半球水产生的漩涡是不一致的，这里水自旋漩涡的方向和引力场之间的关联关系不在本文的讨论范围。由于水是低粘度液体，我们可以再换一个高粘度并容易表面凝固的液体来做这个实验，如熔融蜡烛油。控制好蜡烛温度和盆底孔的流速，会发现蜡烛油在逐渐下泄过程中，盆表面的蜡烛油也逐渐固化成油膜，粘性蜡烛油的下泄，导致表面逐渐固化的油膜受下泄拖拽，形成弧面凹陷。如果此时盆底孔的蜡烛油下泄速度过快，会导致盆表面已经固化蜡烛油膜拉伸破损，在盆的中央形成凹陷的孔洞，随着蜡烛油下泄量的增大，凹陷孔洞也逐渐扩大。
再进一步，我们可以做以下实验：盆底中央留孔，放置于粗糙底面上，盆里注入熔融蜡烛油，待表面形成固化蜡烛油膜后，打开盆底的孔洞，让盆沿下图红线所示轨迹顺时针划圆弧，根据伯努利流体定律，粘性蜡烛油会顺着孔洞向粗糙表面流淌，会对盆内蜡烛油产生负压拖拽，同时，盆内蜡烛油会由于惯性滞后倾斜。所以当蜡烛油表面的固化油膜无法支撑产生破损时，孔洞一定是偏向运动方向一侧。此时将圆盘如下图红线所示轨迹再转向运动，会造成盆内蜡烛油流动纹路的紊乱，顺时针拖拽形成的惯性力和瞬间逆时针弯折形成的底部拖拽吸附力相互干扰，就会在蜡烛油膜表面形成漩涡。
也就是说，对于粘性物质而言，漩涡的形成需要有两种相反的力相互干扰错动，错动造成粘性流体下陷旋转才能形成表面可见的漩涡。
5、非洲西北侧陆块的宏观运行机制
非洲在顺时针向西旋转过程中，造成地中海挤压收缩和海水外溢，同时也造成撒哈拉沙漠的形成。非洲西北侧的旋转，对伊比利亚半岛挤压，造成其向西扭曲和比利牛斯山皱褶隆起的形成。非洲向西的顺时针旋转，还对依附在当前直布罗陀海峡以西的欧洲外缘的北美西南侧陆块实施挤压，造成北美西南侧陆块从非洲西北侧、欧洲西侧撕裂向西运行，和地球另一侧太平洋上向东旋转的北美太平洋陆块发生挤压胶结，形成当前的北美陆块。很可能是非洲陆块挤压北美陆块及欧洲过程中的刹车效应，造成南美东侧陆块从非洲陆块西侧惯性撕脱向西运行的。
在非洲挤压欧洲陆块过程中，欧洲陆块对非洲的整体阻挡也是非常大的，这在现在的地形痕迹特征中也有体现，其中的直布罗陀海峡就是非洲陆块和欧洲陆块挤压后弹性回退后粘性拖拽断裂形成。
下图是地中海沿岸的非洲和欧洲地形分析图，图中可看出，非洲向北的旋转挤压特征非常明确。特别关注伊比利亚半岛向西弯折和比利牛斯山皱褶隆起的形成、意大利亚平宁半岛向东弯折和阿尔卑斯山脉的形成、爱琴海弯折和喀尔巴阡山脉的隆起、小亚细亚半岛和高加索山脉的隆起。
下图是非洲西北侧地形图。在非洲西北侧，前期和欧洲挤压形成的横贯摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯的阿特拉斯山脉出现向南的粘性回退（见图中蓝线所示）。阿特拉斯山脉南侧的陆块内部，也出现不同程度的陆块拉伸破损（见下图红线所示），而撒哈拉之眼所在位置（粉红圆圈所示）恰好位于非洲西侧陆块向南回退过程中柔性膜拉伸形成的凹陷盆地南侧。
在撒哈拉之眼的北侧，从现在摩洛哥南侧的西撒哈拉省到毛利塔利亚北侧，有一片面积约75万平方公里的陆块，呈向东南的扇形扩张之势（见下图绿线所示范围）。陆块的中部凹陷，北侧撕裂呈分次粘性剥离撕裂（红线所示），南侧呈向东南的弧状扩张挤压（绿线所示）。中部凹陷（蓝圈所示），体现柔性膜的扩张拉伸特征。
在撒哈拉之眼所在的陆块的南侧，是一个盆地凹陷。其北缘的高地呈圆弧状向北弯曲，边界参差不齐。这种宏观地形特征是如何形成的？在理解非洲陆块的运行机制后，将其和马里南侧的条状粘性拉伸山系联系起来，会发现，此处是非洲陆块在旋转挤压欧洲陆块后向南弹性回退过程中地表已经固化的陆块膜背离撕裂错位形成。其中陆块膜的北侧滞留，南侧向东南旋转粘性拉伸，形成现在特殊的宏观地形特征（见下图绿线所示）。
