登陆注册
10156400000007

第7章 地理大发现(2)

1912年1月6日,在法兰克福地质学会上,魏格纳作了题为“大陆与海洋的起源”的讲演,首次提出了大陆漂移的假设。1915年,他的不朽著作《海陆起源》问世了。在这部著作中,魏格纳系统地论述了大陆漂移的理论,并用大量事实进行了论证。

让我们跟着魏格纳的描述去追寻一下地球的沧桑变迁吧。

那是距今3亿5千万年以前的古生代,地球上只有一块大陆,叫做联合古陆或泛大陆,在它的周围是一望无际的海洋,叫做泛大洋。大陆是由较轻的硅铝质组成的,漂浮在由较重的粘性大的硅镁质组成的大洋壳上。

由于地球由西向东旋转产生的离心力,加上月球潮汐力等的作用,在距今2亿年左右的中生代,大陆就像漂浮在水面上的冰面一样,开始分崩离析,美洲与非洲、欧洲分离,中间形成了大西洋,非洲的一部分脱离了亚洲,诞生了印度洋。到了距今大约二三百万年的第四纪初期,大陆漂移到了今天这样的位置,而现在大陆仍在漂移中。

这并不是魏格纳的凭空幻想,他有大量的事实为依据。

大西洋两边大陆不仅海岸线正相吻合,而且地质构造也是相互对应的,两边的岩石、地层和褶皱构造可以像搭积木一样搭配起来。比如非洲南端从东向西横着一条开普山脉,它的向西部分延伸可以在南美的布宜诺斯艾利斯南部找到,非洲陆地的片麻岩高原与巴西的片麻岩高原遥相对应;在巴西的米纳斯吉拉斯省和南非的奥伦治河以北都发现有白色金刚石矿……魏格纳曾打过一个比方,如果把一张报纸撕成参差不齐的两半,假如两个半张报纸的边缘能很好地吻合在一起,而且撕破边缘上印刷的文字能连在一起,成为通顺的句子,就可以断定这两个半张报纸原来是同一张报纸。对于大陆来说,地质构造就相当于印刷的文字,它们一一对应,证明了原来的大陆是连在一起的。

古气候的研究也证明了这一点。20世纪初,人们在澳洲、印度、南非和南美都发现了古冰川的遗迹,从冰川作用的规模看,它们应当是极地冰盖。可是,这些地区现在都在赤道附近,因此,人们感到大惑不解。

魏格纳的大陆飘移学说为这个疑难问题找到了合理的解释:这些分散的冰川在联合古陆时代,都聚集在一个不大的地区,而当时这个地区正好是寒冷的极区。随着大陆漂移,它们才逐渐分开,并到了赤道附近。

生物学给出的证据就更多了。例如北美东部与欧洲西部有着同一种珊瑚礁,海滨生物和江河生物也相同;又如有一种园庭蜗牛,只有欧洲西部和北美邻近大西洋的地方才有……过去,生物学家们也发现了这种相同的地方,但他们用陆桥学说加以解释,即各大陆之间过去有过部分的连结,后来这些陆桥沉没到海底了。

事实上人们从未在海底发现过陆桥的痕迹,而且以那种美国东部才有而西部没有的园庭蜗牛来说,它每秒只能爬行1.5毫米,既然不能从美国东部爬到西部,就更难想象它能爬过横跨大西洋的陆桥了。只有用过去这两个大陆是连在一起的才能作出合理解释。

尽管在魏格纳以前已有人提出过大陆漂移的想法,但只有魏格纳对这一假说作了全面深刻的论述,形成了严密的理论体系,因此,人们公认魏格纳是大陆漂移学说的鼻祖。

吹响现代地学革命的号角

《海陆起源》一书一出版,就轰动了整个地学界。短短几年,这部著作被译成英、俄、日、法等多种文字,传遍了全世界。它打破了人们对地球表面海陆起源与分布的传统认识,吹响了现代地学革命的号角。

正因为如此,这个学说一问世,就引起了人们的分外关注和激烈争论。一些学者热情鼓励和支持魏格纳,称赞他的学说“在思想上引起的革命堪与哥白尼时代的天文学相比拟”。但也有许多教授、权威嘲笑魏格纳的学说不过是“玩弄儿童七巧板的发明”,“说得有声有色最轻率的空想”,“给科学带来最大危害的形式主义”,他们称魏格纳是“一个不知天高地厚的狂人,”他的学说是不值一提的“狂想曲”。

人们反对这一学说,固然是由于保守思想作怪,但很重要的一个原因是这个学说还不完善,特别是它不能给出令人信服的大陆漂移的动力。地球物理学有关重力的测量的确证明了,洋底岩石比陆地岩石重得多,但是他们毕竟都是坚硬的石头,根据人们的经验和知识,很难想象大陆壳可以在固体的洋底壳上一漂千里。魏格纳曾设想由于地球的离心力和潮汐力引起大陆漂移,但许多科学家的计算证明,这两种力很小,远不足以使大陆发生漂移。

1928年11月,一个关于大陆漂移的讨论会在美国纽约举行,全世界14位著名的地质学家参加了这次会议。经过激烈的争论,有5人支持大陆漂移学说,2人有保留的支持,7人反对。会议主席只好做了一个折中的结论:“漂移的机制还没有找到,不过对于解释古生物分布之谜来说,大陆漂移说比陆桥说要好。”

纽约会议之后,争论仍在进行,推动了有关大陆漂移机制的研究。英国爱丁大学的地质学家霍姆斯最先提出,大陆漂移的动力可能是地幔物质的对流造成的。

地球是由地壳、地幔、地核三个层次组成的,有一点像一只煮得不太熟的鸡蛋一样,蛋壳好比地壳,蛋白好比地幔,蛋黄好比地核。1926年,地震学家古登堡在研究地震波的传输时,发现地震波传到地下一二百公里深时,速度减慢,这表明这里的物质比较软,具有一定的可塑性。霍姆斯认为大陆就是被驮在这个软流层上漂移的。

荷兰物理学家曼纳兹也提出过类似的看法,可惜他们拿不出充分证据,而且当时漂移论正处于不景气之时,因此,他们的论点没有引起人们的重视。

魏格纳并没有气馁、屈服。1930年,他重新踏上了赴格陵兰的第三次探险之路。他此行的目的,是想重测格陵兰的经度,以便从大地测量学方面获得对大陆漂移的有力证据。

格陵兰岛的天气变幻无常,气候恶劣,巨大的暴风雪呼啸着向他们扑来。他们一行15人,乘着雪橇艰难地跋涉着,每前进一步,都要付出巨大的代价。在险恶的环境下,大多数人失去了勇气,最后只有二人追随魏格纳。11月2日,魏格纳独自一人继续前进,由于过度疲劳,心脏病复发,倒在了皑皑白雪中,再也没有起来。这位才华横溢的科学家在他刚满50岁之际,为科学事业献出了他的宝贵生命。

魏格纳的牺牲,使大陆漂移学说失去了旗手,反对派抓住动力机制及其他一些细节问题大作文章,而支持这一学说的人一时又拿不出更有力的证据,这一学说日渐消沉,最后终于销声匿迹,有很长时间,在大学的教科书和讲义中再也见不到它。

大陆漂移学说的复兴

本世纪50年代,由于古地磁学的发展,沉寂了20多年的大陆漂移学说又复活了。

英国伦敦大学的布莱克特,领导着一个研究小组,对英国三叠纪岩石的剩磁进行了测量。要知道,测量熔岩的剩磁可以判断古代地磁场的强度和方向。这是因为当炽热的岩浆从地底下喷发出来时,由于岩浆温度很高,分子排列的秩序都打乱了,因此它不具有磁性。随着岩浆慢慢冷却和凝固,其中的铁矿物就会按当时地磁场的方向发生磁化,以后,这种磁化方向就被保留在岩石中,再也不受地球磁场变化的影响了,这就是剩磁。

布莱克特得到令人吃惊的结果,三叠纪时英国的地磁场方向与今天相比,磁偏角整整差了35°!这究竟是什么原因呢?一种可能性是地球磁极的方向发生了巨大的变化,但众多的知识告诉他们,地球磁极的位置虽然发生过变化,但总的来说,偏离位置不是很大,与地球的自转轴位置基本是吻合的。剩下的一种可能性就是英格兰从三叠纪以来,沿顺时针方向转了35°,而且向北移动了很大位置。

布莱克特不由得想起来被人们遗忘的大陆漂移学说:“魏格纳是对的,大陆的确曾发生过漂移。”

为了证实这一点,布莱克特又对印度德高高原侏罗纪年代岩石的剩磁进行了测定。结果表明,整个印度半岛从侏罗纪以来,已经向北移动了7000公里,从南半球跑到了北半球。

另一位英国地球物理学家朗科恩领导的小组宣布,他们获得了更为可靠的大陆漂移的古地磁证据。他们测定了欧洲从前寒武纪开始每个地质时期古地磁的北极位置,把它们连接起来,画出了一条磁极游动图;用同样方法,他们又画出了北美的磁极游动线;结果发现,这两条磁极游动线形状相似,经度却相差近30度。如果让美洲大陆移动30°,这两条曲线刚好能重合起来,于是大西洋就会从地图上消失,欧洲和北美正好连成了一个大陆,和魏格纳大陆漂移学说提出的联合古陆的情况完全一致。他们从古地磁的研究中得出了和魏格纳相同的结论。

古地磁研究的新进展使人们再也不能忽视大陆漂移的事实了,大陆漂移学说重新引起了人们的重视。

海底扩张说的提出

大陆为什么会漂移?它是怎样漂移的?这个问题一直未得到令人信服的解答,连魏格纳本人也曾说过:“漂移理论中的牛顿还没有出现。”60年代,随着人们对海底的了解,人们终于找到了全新的答案,这就是海底扩张学说。

海洋,就在人们身旁,可是多少个世纪以来,人们对它的了解,特别是对深海的了解却很少很少。

1872年,英国皇家舰队的“挑战者”号,首次向深海发出了挑战,进行了深水海洋考察。人们发现海底并不是一马平川,有高山还有海沟。但那时他们用的测深仪还很落后,是一个固定在绳子上的测垂,因此对海底的测量还很粗糙。

1925年,德国派出“流星号”考察船,目的是为了寻找黄金,以弥补在第一次世界大战中的损失。结果黄金梦没有实现——从海水中提取黄金成本太高,无利可图。但他们得到了意外的收获,第一次揭示了海底起伏的地形。他们用回声探测法对海深进行了7万多次测量,证明了大西洋底部有一条巨大的海岭,它高出洋底3000米以上,把大西洋分成了两半,这就是大西洋中脊,并对它进行了详细的测绘。

50年代开始,美、英、法、日、苏等国都派出了海洋考察船。他们使用最先进的设备对洋底进行探测,遮盖在大洋上的那层厚厚的深蓝色的帷幕被揭开了,洋底的秘密一个个展示在人们面前。

同类推荐
  • 环球风情

    环球风情

    《巅峰阅读文库·我的第一本探索书
  • 必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 人类健康与环境(人与环境知识丛书)

    人类健康与环境(人与环境知识丛书)

    人类为了生存、发展,必然要向环境索取资源,但同时也对环境产生影响。在人类的早期,由于人口稀少和能力的限制,人类的生存主要利用现成的食物,如以狩猎获得的动物、植物的果实、树叶等为食物,此时对环境没有明显的影响和破坏。在相当长的时间里,自然条件主宰着人类的命运。
  • 物理与生活

    物理与生活

    物理学是一门非常有趣又有用的自然科学,它研究的内容十分广泛。其实,在生活中,无处不在的物理知识你都可以运用到!本书很好阐述了物理与生活的联系!
  • 天工开物

    天工开物

    《天工开物》是我国明代大科学家宋应星(1587—1663年)的代表作,初版于崇祯十年(1637年),是作者任江西分宜教谕时(1634—1638年)撰写成的,是中国古代最重要的工农业生产技术百科全书。
热门推荐
  • 再待花开

    再待花开

    原本相府的三小姐不好好当,偏偏要来“闯荡江湖”,偏偏在出门的第一时间碰上了一个古怪的声音,就这样她从一个好好的小姐变厨师,可她爹非让她修仙,不料她竟是废柴的6灵根,这该怎么办啊,就在这时她竟然被最挑的安容长老收入门下,还被称为不知道是谁的名字“沁儿”这是咋回事……………………
  • 百弦禁石

    百弦禁石

    天道苍茫,怜悯世人!无奈人不自知,三界屠戮征伐,以致天下民不聊生,怨声载道!既然天道如此,便由道外之人来破!一块远古禁石藏于深山,孕育三界异族,手持百弦神器,剑指天道!且看他如何破这悲天悯世!
  • 眼科秘诀

    眼科秘诀

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 白色眷恋

    白色眷恋

    因为不满皇马6比2的比分,中国青年律师沈星怒砸啤酒瓶,结果电光火石间,他穿越成了佛罗伦蒂诺的儿子,且看来自09年的小伙子如何玩转03年的欧洲足坛
  • 我的逗贱女友

    我的逗贱女友

    李可玖的爆笑生活,囧人自有囧福!爱臭美,爱搞怪,爱玩电脑的李可玖,会成功蜕变成蝴蝶么?
  • 秦时明月之返魂香

    秦时明月之返魂香

    生死人肉白骨,世间有多少人求而不得,为了虚无缥缈的传说,放弃所有。而当自己穷尽一生终于放下执念,才知道生死轮回,万物长生。而世人总是不明白浮生如梦,看不穿世间种种终必成空,放不下红尘一梦年年相拥。那天高高在上的帝王问他:“子房,你想要什么封赏,朕都满足你”他却只是笑笑:“子房无欲无求,子房与殿下是在留地相遇,若殿下愿意,就将那里作为我的封地吧。”刘邦眯了眯眼,他从来不明白他想要的是什么,从来看不懂他,却只是觉得,子房无论做什么都不会害他,既然如此,尽管他动了动唇想给张良更多的赏赐,却只是说:“那好,朕封你为留候。”千古谋圣,留候张良。
  • 王俊凯恋爱记

    王俊凯恋爱记

    不数是写王俊凯恋爱的故事,希望大家不要喷我。
  • 宸于澄言

    宸于澄言

    她奉人之命,潜伏在他身边,目的只有一个——斩断他的情根,使他成为无情无义之人。当手执的长剑没入他体内,她比他更痛。但她知道,这种方法才能助他为王。他是被抛弃的人,遇到了她,他的生活明朗。在一段时间里,他体会了人间稀罕的“真情”,却因那一剑,一切都变了,所有的,他心中的真情皆变为仇恨。一年后,嗜血归来,他已是那个高高在上,残忍无情的王……“南澄言,你最擅长的,就是把一个人捧到高高的云端,再狠狠摔下千丈深渊。”“白夜宸,很多人都说过,恨,比爱更能支撑一个人。不是吗?”
  • 火澜

    火澜

    当一个现代杀手之王穿越到这个世界。是隐匿,还是崛起。一场血雨腥风的传奇被她改写。一条无上的强者之路被她踏破。修斗气,炼元丹,收兽宠,化神器,大闹皇宫,炸毁学院,打死院长,秒杀狗男女,震惊大陆。无止尽的契约能力,上古神兽,千年魔兽,纷纷前来抱大腿,惊傻世人。她说:在我眼里没有好坏之分,只有强弱之分,只要你能打败我,这世间所有都是你的,打不败我,就从这世间永远消失。她狂,她傲,她的目标只有一个,就是凌驾这世间一切之上。三国皇帝,魔界妖王,冥界之主,仙界至尊。到底谁才是陪着她走到最后的那个?他说:上天入地,我会陪着你,你活着,有我,你死,也一定有我。本文一对一,男强女强,强强联手,不喜勿入。
  • 魔王史话

    魔王史话

    一位懒散淡然的少年,一名风华绝代的少女;一个黄昏如火的帝国,一段可歌可泣的史诗……以及,包罗万象的世界和那君临天下的魔王。