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真相來了!大陸曾經是一整塊的嗎?你得知道

1912年1月6日,德國氣象學家魏格納在法蘭克福地質學會上,做了題爲《大陸與海洋的起源》的報告,引起了與會者的激烈爭論。爲什麽會有這麽激烈的爭論呢?“大陸漂移”理論又是怎麽發展的呢?請聽我們的專家爲你娓娓道來。

早在16世紀末,佛蘭德(今屬比利時)的地圖學家奧特柳斯就發現,大西洋兩側的大陸形狀能夠拼合起來,他認爲是“地震和洪水將美洲與歐洲和非洲撕裂開”。隨後的數百年中,越來越多的人注意到這一奇特的現象,大家慢慢意識到,也許很久以前地球上的各個大陸是聚集在一起的。

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大西洋兩側的大陸輪廓相當吻合

德國氣象學家魏格納發現,大西洋兩側不但海岸線的輪廓能夠吻合,還有很多其他的相似性,甚至全世界其他各大洲之間也有各種相似的化石和地質現象。比如,今天的非洲、南美洲、印度、澳大利亞、南極洲等地的大陸環境和氣候雖然迥異,但它們的石炭紀和二疊紀地層中都廣泛保存著同種化石,包括一種生長於寒冷氣候條件下的舌羊齒植物化石,以及一種生活在淡水或微鹹水中的中龍化石;北美洲紐芬蘭一帶的褶皺山系與西北歐的斯堪的納維亞半島的褶皺山系相對應,都屬早古生代造山帶;非洲南端和南美洲阿根廷南部晚古生代構造方向﹑岩石層序和所含化石相都出奇一致。

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中龍化石

綜合了諸多證據,魏格納於1912年正式提出了“大陸漂移”假說,並在1915年出版的《陸海的起源》一書中加以完善和發展。魏格納提出,地球上所有大陸在中生代以前曾經是統一的巨大陸塊,稱爲泛大陸或聯合古陸;中生代開始,泛大陸分裂並漂移,各個大陸逐漸達到現在的位置。

但是大陸漂移假說在當時受到很多地質學家的質疑,很多年來都未獲得廣泛的認同,最大的原因在於魏格納無法合理地解釋究竟是什麽力量讓大陸得以漂移。直到20世紀50年代,由於古地磁學的興起以及遙感、電子計算機等技術的發展,科學家找到了大量新的證據證實各大陸確實發生過大幅度的漂移,而且至今仍在緩慢移動,大陸漂移假說才逐漸被接受。在此基礎上,海底擴張學說和板塊構造學說隨後發展起來,指出大陸其實是在板塊運動的驅動下發生漂移的。

那麽,爲什麽大陸會漂移呢?魏格納在大陸漂移假說中曾試著解釋大陸漂移的動力機制:地球自轉會造成兩種分力——向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力,由於潮汐力和離極力的作用,原本像船一樣漂浮的泛大陸破裂,並與底下較重的、黏性的矽鎂層分離,分別向西﹑向赤道做大規模水平漂移。但是,地球自轉造成的這兩種力實在太微弱了,根本無法驅動大陸在洋殼上滑動,所以大家並不認同他的解釋。

隨著地球物理學的不斷發展,人們對地球內部圈層結構有了越來越多的了解,地質學家逐漸開始意識到大陸漂移的驅動力可能來自地殼之下。20世紀五六十年代,科學家發現了更多的相關證據:海洋探測證實,海底岩層相對於陸地更加薄而且更加年輕;對海底某些地震震源帶的綜合研究,顯示出板塊在海底的一些大型斷裂帶發生俯沖;在對大西洋的勘探中,科學家使用聲呐數據最終確認,大西洋中部有一條海底山脈——大西洋中脊;美國“深海鑽探計劃”取到了深海岩樣,發現海底磁異常條帶沿洋中脊呈平行條帶狀對稱分布。

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海底磁異常條帶沿洋中脊呈平行條帶狀對稱分布

地質學家綜合各方面的證據提出了海洋擴張學說,並最終發展出板塊構造學說。板塊構造學說認爲,地球的岩石圈並不是一整塊,而是被分割成許多構造單元,這些構造單元叫作板塊。全球的岩石圈主要分爲歐亞板塊、非洲板塊、美洲板塊、太平洋板塊、印度洋板塊和南極洲板塊。太平洋板塊主要由海洋岩石圈構成,除此之外,其他各大板塊都由海洋岩石圈和大陸岩石圈共同組成。這些板塊下面有一個密度更大的半黏性圈層——軟流圈,板塊可以漂浮在軟流圈之上。同時,軟流圈內部存在密度和溫度的差異,導致其內部物質可以對流,帶動上方的板塊移動。

一般說來,板塊內部的地殼比較穩定,而板塊與板塊的交界處是地殼運動比較活躍的地帶。板塊張裂的地區,常形成裂谷和海洋,如東非大裂谷、大西洋就是這樣形成的;大陸板塊相撞擠壓的地區,常形成山脈,如喜馬拉雅山就是印度板塊在向歐亞板塊碰撞過程中産生的;當大洋板塊和大陸板塊相撞時,往往形成海溝,成爲海洋最深的地方;海溝後方的板塊受擠上拱,制造出高高隆起的島弧和海岸山脈。


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