1901年的某一天,一個(gè)青年人慵懶地臥在床上,目光又一次轉(zhuǎn)向墻上那張十分熟悉的世界地圖,象往常一樣巡脧起來(lái)。他雖在病中,卻無(wú)法改變已牢固形成的瀏覽地圖的習(xí)慣,因?yàn)樗且晃坏厍蛭锢韺W(xué)家和氣象學(xué)家。這個(gè)青年人就是后來(lái)馳名地學(xué)界的德國(guó)學(xué)者魏格納(Alfred Lothar Wegener,1880—1930). 魏格納的目光突然停在了大西洋的位置,反復(fù)掃視兩岸陸地的形狀,久久地陷入沉思之中:為什么南美洲巴西凸出的部分與非洲喀麥隆——幾內(nèi)亞灣沿岸凹進(jìn)的部分形狀如此相似?為什么沿北美洲東海岸到特立尼達(dá)和多巴哥的凹形地帶與歐洲西海岸到非洲西海岸的凸形陸地形狀如此吻合?莫非這幾塊大陸原來(lái)曾連在一起,后來(lái)才分離開來(lái)?他為自己的新奇想法激動(dòng)不已,病情也大為減輕。他決心認(rèn)真研究一番?! ?/p> 魏格納把所有大陸的形狀都進(jìn)行了對(duì)比竟然發(fā)現(xiàn)個(gè)個(gè)大洲的海岸線能夠吻合在一起。為了尋找更有力的證據(jù),魏格納又運(yùn)用地質(zhì)學(xué),古氣候?qū)W和古生物學(xué)理論,研究大西洋兩岸的地層、巖石和地質(zhì)構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)都有相似之處。他還發(fā)現(xiàn)南美洲、非洲、印度半島和澳大利亞各地等地,在古生代和中生代初期生物及氣候分布相同,在中生代以后才有明顯的區(qū)別??磥?lái),這幾塊大陸曾經(jīng)連在一起,后來(lái)才逐漸分開。根據(jù)這些研究結(jié)果,魏格納大膽提出了轟動(dòng)世界的“大陸漂移說(shuō)”。他認(rèn)為,遠(yuǎn)古時(shí)代的大陸是連成一體的,受自東向西的潮汐摩擦力和從兩極向赤道的慣性離心力影響,古大陸分裂并產(chǎn)生漂移,其中美洲大陸漂移最快,亞洲和大洋洲漂移最慢,最終形成今天的大陸格局?! ?/p> “大陸漂移說(shuō)”一問(wèn)世就引起了巨大的反響,對(duì)它的評(píng)價(jià)盛極一時(shí),也引起了更多的疑問(wèn),如大陸漂移的動(dòng)力是什么?大陸是固體,怎樣在地球表面上漂?。看箨懡窈筮€會(huì)不會(huì)繼續(xù)漂移?這些問(wèn)題當(dāng)時(shí)還不可能有科學(xué)的回答和有力的證明。因此在魏格納去世以后,“大陸漂移說(shuō)”一度被人們淡忘。到了20世紀(jì)50年代,一系列的科學(xué)資料為“大陸漂移說(shuō)”提供了有力的證據(jù)。例如,古地磁的測(cè)定表明,磁極的位置有很大的移動(dòng),如認(rèn)為大陸自古不動(dòng)就很難解釋,而用“大陸漂移說(shuō)”來(lái)解釋就容易多了。又如,直接觀測(cè)的結(jié)果表明,歐美大陸以每年1—— 5厘米 的速度在相互靠攏。“大陸漂移說(shuō)”又重新被人們所重視?! ?/p> 知道20世紀(jì)60年代,“海底擴(kuò)張說(shuō)”的出現(xiàn)才為“大陸漂移說(shuō)”的確立提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)?!昂5讛U(kuò)張說(shuō)”是兩位英國(guó)地質(zhì)學(xué)家瓦因(F.J.Vine)和馬修斯(DrumondH.Mattheus)提出的。這種假說(shuō)認(rèn)為,在地殼以下的地幔中,有一個(gè)幾百千米厚的軟流層。這里的物質(zhì)處于高溫高壓狀態(tài)和不斷的對(duì)流運(yùn)動(dòng)之中,對(duì)流速度約為每年 1厘米 到數(shù)厘米,在對(duì)流運(yùn)動(dòng)中,較重的物質(zhì)向地心沉降,較輕的物質(zhì)緩慢上升,當(dāng)上升的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)到地殼巖層的底部時(shí),受到巖層阻擋而發(fā)生分流現(xiàn)象,沿巖層底部向四周擴(kuò)散流動(dòng),同時(shí)牽動(dòng)巖層產(chǎn)生開裂。在巖層開裂的部位,熾熱的巖漿會(huì)沿著巖層裂縫涌出地表,溫度隨之降低逐漸冷卻。冷卻的巖漿在地表堆積成厚厚的象大墻一樣的巖石,又把原來(lái)的地殼巖層推向兩側(cè)。這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在大洋底部。隨著巖漿不斷涌出,巖墻逐漸增高成為海底的山脈,山脈兩側(cè)的大洋底層巖石不斷向外延伸移動(dòng),離海底山脈越遠(yuǎn)的洋底巖層越古老,離海底山脈越近的洋底巖層越年輕。在太平洋、大西洋和印度洋的洋底,都有一條條蜿蜒起伏、雄偉壯觀的海底山脈,稱為“海嶺”或“大洋中脊”。不斷從海嶺向外移動(dòng)的海底巖層可以一直運(yùn)動(dòng)到大洋底部的凹陷地帶——海溝,又被下降的軟流層物質(zhì)帶動(dòng)到地球深部,重新融化到地幔軟流層之中。經(jīng)過(guò)測(cè)定,海底擴(kuò)張的速度非常緩慢,太平洋洋底巖層的擴(kuò)張速度是每年約 6厘米 ,大西洋底巖層的擴(kuò)張速度是每年約 2厘米 。按此速度,大洋底部巖層每經(jīng)過(guò)2億年左右的時(shí)間,就會(huì)完全更新一次。地球的年齡已有幾十億年,海底的面貌應(yīng)該有多次變化?! ?/p> 根據(jù)“海底擴(kuò)張說(shuō)”的解釋,地殼巖層漂浮在軟流層物質(zhì)之上,軟流層好像是“傳送帶”,推動(dòng)海底巖層的移動(dòng)和更新,大陸巖層隨之產(chǎn)生移動(dòng),從遠(yuǎn)古的整體一塊分離為今天的6塊大陸。這就較圓滿地解釋了“大陸漂移說(shuō)”的動(dòng)力問(wèn)題,也回答了地球的地齡已有幾十億年而海底巖石的年齡一般不超過(guò)2億年等事實(shí)所引發(fā)的問(wèn)題。 繼“海洋擴(kuò)張說(shuō)”之后,又誕生了“板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”,更加豐富和深化了“大陸漂移說(shuō)”?!鞍鍓K構(gòu)造學(xué)說(shuō)”認(rèn)為,堅(jiān)硬的地殼絕非鐵板一塊;甚至地表以下70~100千米厚的整個(gè)巖石層也不像蛋殼那樣完整。無(wú)論大洋層巖或大陸層巖都可以分為幾大塊,叫做板塊。板塊的界限是大洋中脊、海溝或大斷層。1968年,法國(guó)地質(zhì)學(xué)家勒皮雄(X。Lepichon)把全球巖石圈劃分為6個(gè)大板塊,包括太平洋板塊、亞歐板塊、美洲板塊、印度洋板塊、非洲板塊和南極洲板塊。除了太平洋板塊全在海底以外,其他5大板塊都是既有陸地又有洋底。有的科學(xué)家又把大板塊分為一些小板塊,如美洲板塊分為北美洲板塊和南美洲板塊,太平洋板塊中又包括東太平洋板塊,亞歐板塊中又可分出東亞板塊等。所有的板塊都漂浮在處于對(duì)流運(yùn)動(dòng)中的地幔軟流層物質(zhì)之上?! ?/p> 據(jù)地質(zhì)學(xué)家的測(cè)量和估計(jì),各大板塊每年大約移動(dòng)1~6厘米。按此速度,經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年 的變遷,地球的海陸分布狀況就會(huì)發(fā)生很大的變化。當(dāng)兩大板塊逐漸分離時(shí),它們當(dāng)中就會(huì)形成新的凹地或海洋。大西洋和東非大裂谷就是板塊分離所造成的。當(dāng)兩大板塊相互靠攏并發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)在碰撞的地方發(fā)生擠壓和抬升,成為高大險(xiǎn)峻的山脈。喜馬拉雅山就是3000多萬(wàn)年前印度板塊從南向北碰撞亞歐板塊受擠壓并抬升而形成的。有時(shí)也會(huì)發(fā)生這樣的事情:當(dāng)兩個(gè)堅(jiān)硬的板塊發(fā)生碰撞時(shí),接觸部分的巖層還沒(méi)有來(lái)得及發(fā)生彎曲變形,一個(gè)板塊就已經(jīng)深深插入另一個(gè)板塊的下面,加上碰撞的力量很大,使插入的部位很深,結(jié)果把插入板塊的老巖層一直帶入高溫高壓的地幔軟流層中,很快融化成巖漿,這樣,在板塊向地殼深處插入的部位形成了很深的海溝,如太平洋西部的馬里亞納海溝深達(dá)1萬(wàn)多米,是世界各大洋底部最深的地方?! ?nbsp; “板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”的誕生,又使一些地理和地質(zhì)現(xiàn)象得到了比較合理的解釋,雖然有些理論還沒(méi)有最終得到證實(shí),需要進(jìn)一步深入研究,但確實(shí)產(chǎn)生了很大影響,不僅在科學(xué)界甚至在文藝界都有反映,如著名的科學(xué)幻想影片《日本的沉沒(méi)》就是根據(jù)“板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”的推論拍攝的。 |
|
來(lái)自: 昵稱13384214 > 《待分類》