要知道地球板块运动的驱动力，怎么做最直观？打穿地壳往下挖挖看！当然，这么聪明的做法很多国家早就干过了。比如，有个国家开挖的时候还叫苏联，停工时成俄罗斯了。这就是地球上第一项陆地钻井大型勘探科研工程，是20世纪70年代苏联在挪威附近科拉半岛开始的一项科学钻探，其中最深的一个钻孔sg-3在1989年达到了12263米，保持了20年的记录。最后和其它国家一样，因为经费和技术等原因，停止向地心探索。虽然不能亲眼所见，但还是有办法推测的，那观察根据全世界地震台的数据算地下岩石的地震波传播速度。

（s为横波；p为纵波）

上面的图表很清晰的记录了地下2000公里往下的一个地方，纵波速度一下降了5-6千米每秒，横波速度没了（横波只能在固体中传播），这说明地幔中存在液体。于是，科学家们就进行了科学的猜想，厚达2900米的地幔包裹着半径3500千米的滚烫地核，大陆漂移的动力正是来源于此。就像烧开水一样，水开时我们先看到壶底冒气泡，之后气泡冲上壶面，锅底的热水也不停咕嘟咕嘟往上运动。

    地幔层内越近地心温度越高，而贴近地壳的地幔温度越低。接近地壳的这部分地幔温度较低，非常粘稠，可以带着地壳一起移动，这部分地幔常与地壳合称为岩石圈。地核附近的地幔受温度差异的影响，传热效应让底部温度相对高的地幔不停地上升移动到岩石圈底部，最后沿着像“壶盖”一样的岩石圈下层流动，并慢慢冷却，然后再沉回地壳附近。（如下图箭头所示运动）

在地幔内部的运动过程中，上面的岩石圈也因为受力而在缓缓地移动，这便形成了所谓的“大陆漂移”。而在这些两股能量交汇的地方（彼此分离或汇聚的地幔），则会带动上面的岩石圈彼此碰撞和分裂，形成了山脉和裂谷。（类似的能量运动规律我们可以参考高中地理中大气环流形成不同气候的相关知识）

    一、岩石圈块体绕球面的旋转运动

板块位于固体地球表层，地球是球面体，因而板块的运动，可以理解为岩石圈的块体沿着球面绕各自的旋转轴而运动。板块上距离旋转极远近不同的块段，其运动的角速度相同而线速度不同。距离旋转极近者，其线速度小；距离旋转极远者，其线速度大；在赤道上线速度最大。板块的这一运动特征得到了实测资料的证明，如大西洋中脊的扩张速度在赤道附近则最大，向北则逐渐减小。因此，同一板块不同块段具有不同的运动速度，而横切洋脊的转换断层在此过程中正好起到一种调节作用。

    上图深黑色大洋中脊所示，赤道附近大洋中脊的扩张速度大，而越往两级走越小。

（板块运动速率图；如图所示赤道区域板块平均运动速率高于两极区域）

二、板块运动的驱动力

这是一个研究难度很大、目前尚不成熟的问题。地幔对流说是解释大陆漂移动力来源的。板块构造说承袭了这一看法，而本篇科普文便是基于此论说进行拓展解释。

对于地幔对流涉及的深度，存在不同看法。早先认为，地幔黏度太大，不能发生对流，因而主张对流只发生在地幔软流圈之中，属于浅对流。近20年，全球各地开展的地震层析成像结果表明。刚性俯冲板块并不只是消减于软流圈，而是至少可到上下地幔分界（670km），地幔对流可以发生在整个地幔中（Ji et al ., 1994）。

 冷而密度大的板块前缘向下俯冲时将产生拉力，拽拉着后缘的大陆板块向下俯冲。当板块俯冲到400km以下后，因矿物趋向于体积更小、密度更大的方向转变，板块拉力进一步加强，促使海沟内测的大陆具有向大洋方向潜移的趋势，这种作用称为板拉作用（slab pull）。

地震层析成像和地幔震波计算机模拟的结果表明，地幔对流的动力学过程并非如以前认为的那样简单。如图所示，有的板块只能俯冲到达670km深处，而有的板块可俯冲到达幔核边界处（深2900km）。前一情况归因于板块时代新，失热变冷程度低，密度较小；后一情况则是因为板块形成的年代老，失热变冷程度高，板块密度大。地幔最下部的物质在地内热和来自幔核边界的热流烘烤下，发生熔融，并向上翻滚，因而各处厚度不一，表层有显著的起伏。在其高凸起的部位就出现地幔柱向上升起，在其低凹处是那些下沉很深的板块。地幔柱的上升被许多学者认为是板块分裂、漂移的重要原因。上升的地幔柱使大陆岩石圈呈穹状隆起，继之断裂，伴随基性岩浆大规模活动，形成大火山岩省。

        （图示地幔柱相关地质运动）

如上图文所示，我们先用生活化的语言将板块运动的驱动力及相关地理原因简要交代，再运用教科书上专业严谨的理论概念深入论述地幔作为板块分裂、漂移的重要原因。希望大家能由浅入深地了解板块运动规律，不拘泥于呈现知识的难易深浅，只要略有所得，并保持对科学的兴趣，便是好事。

三、内驱力的新旧观点

综上所述，学术界关于板块运动的内驱力的论断中，部分专家认为是热，板块运动是从内向外，地核与核幔之间的热能差异性驱动板块运动。与此同时，在地质学界存在不同的声音，如撰写《论板块运动的驱动力》的谢鸣一、谢鸣谦专家，从动力学的角度讨论了板块运动的驱动机理，并提出了计算板块扩张速度的公式，从而求出了不同类型板块的扩张速度。也就是通过计算实际情况，收集数据，让数据说话，让数据自己证明。这一理论学派的专家认为，地球内部的热通过岩浆活动集中有序释放,将热能转化为势能,将板片的重力转化为背离洋中脊方向的滑移力,与洋脊推挤力一起,驱动板块运动。洋中脊和地幔柱是地球上两大“岩浆引擎”。也就是说，他们认为板块运动的驱动力在于重力。

（洋脊推挤示意图。在洋脊处的大洋岩石圈受下部软流圈塑性物质的侧向压力作用,同时受重力作用，两力的共同作用推动大洋岩石圈向两侧移动。）