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「陆地板块漂移假说」可以解释地球上的海洋与陆地是如何分布的

这个是认证

太空生物学

2021-03-30 20:42

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第一张「世界地图」

  • 人物:墨卡托(Gerardus Mercator)
  • 国籍:荷兰
  • 生于:1512年3月5日、逝于:1594年12月2日
  • 职业:16世纪地图制图学家

墨卡托在16世纪末的时候整合了各个时期的前人长期积累记录下来的地理资料,以及依据「地理大发现」期间远洋探索过程中所记录的资料,墨卡托手绘出了人类第一张「世界地图」,因此让人们对地球表面的基本地理状况有了比较准确的了解。

在荷兰人墨卡托绘制出第一张「世界地图」之前,从来没有一个人提问过这样的问题:地球上的海洋与陆地是如何分布的?海洋与陆地是如何形成的?海洋与陆地的形成过程又是怎么样的?后来之所以会提出以上3个问题,那是因为人类在看了第一张「世界地图」之后对陆地的形状产生了极大的好奇,于是对海洋以及陆地的分布状况就有了各种各样的猜测,其中「陆地板块漂移假说」是目前影响力最大的、最科学的、同时也是最具有争议性的假说。

图源网络


「正蚯蚓」的分布是「陆地板块分裂」的证据?

19世纪末的时候,生物学家密卡尔逊发现在美洲东海岸与欧亚大陆两地区域广泛存在着一种名叫「正蚯蚓」的蚯蚓,但是奇怪的是在美洲西部的区域却没有发现有「正蚯蚓」的踪迹,这个发现令密卡尔逊百思不得其解,然而事实就摆在眼前而且说明了一个问题:「正蚯蚓」并不是美洲土生土养的物种,「正蚯蚓」是从大西洋彼岸的欧亚大陆向着美洲东海岸方向迁徙过来的。

或许「正蚯蚓」的分布就是「陆地板块分裂」的证据,但是这种证据并没有得到科学界的统一意见,这里就暂且将这个证据作为一个参考,我们下面接着聊下一个证据。

图源网络


「陆地板块漂移假说」

  • 人物:阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Lothar Wegener)
  • 国籍:德国
  • 生于:1880年11月1日、逝于:1930年11月2日
  • 职业:气象学家、地球物理学家

出生在柏林的魏格纳在1910年因为某种病的原因住院了,30岁的他躺在床上对着对面墙上的一副「世界地图」发呆,突然灵光一闪,他从「世界地图」上获得了灵感,灵感来源于大西洋两岸区域的周边轮廓十分吻合,位于南美洲一边的海岸线与非洲一边的海岸线看上去就像一张拆开的拼图,尽管中间隔着数千公里的海洋,但是凹凸的位置相互对应,可以非常吻合地拼接在一起,魏格纳认为美洲与非洲本来就是一块连接在一起的陆地。遗憾的是,这个灵感一闪而过,魏格纳并没有作出更深一层的思考。

图源网络:1910年世界地图

1911年的秋季,魏格纳在一次偶然的情况下阅读了一本有关蚯蚓奇怪分布的书。没错!这本书正是前文所提及的密卡尔逊所著,此时的魏格纳又灵光一闪想到1年之前他住院时涌现出来的灵感——南美洲的东海岸与非洲西海岸中的大陆凸突出来的部分,正好与隔着数千公里的大陆凹陷下去的部分互相吻合,二者能够非常好地匹配在一起。

因此,魏格纳得出了一个简单的结论:地球上的所有陆地本来就是连接在一起的,基于某种原因大西洋两岸的陆地被分割了,最终以漂移的方式形成了现今的陆地分布状况。分布在美洲东海岸与欧亚大陆两地的「正蚯蚓」并没有进行过横渡大洋的迁徙活动。

有了以上的结论魏格纳开始全心投入对地球陆地板块的研究,研究的结果如下:

1912年发表了一篇论文,在论文中他首次提及了「陆地板块漂移假说」因而成为历史上第一位提出陆地板块会分裂的人。

图源网络:七大洲、四大洋

1915年出版著作《大陆与海洋的起源》,这是一本轰动当时地质界的书,书中的内容所描述的地球陆地板块在远古时期时是一块连在一起的陆地,称为「泛古陆」。远古时期的地球海洋只有一个,称为「泛大洋」。「泛古陆」就是一块被「泛大洋」包围着的陆地。大约2亿年前,地球在一次事件中发生了重大的变化, 「泛古陆」在这次事件中发生了断裂,被分裂出来的陆地板块在地球自转和天体引力的作用下向外漂移,这些漂移陆地板块在距今约两三百万年前到达了所在位置上,最终形成了七大洲、四大洋以及现代地球版图的基本面貌。


七大洲:指地球陆地分成的七大陆地部分,即亚洲·全称亚细亚洲·Asia、欧洲·全称欧罗巴洲 ·Europe、北美洲·全称北亚美利加洲·North America、南美洲·全称南亚美利加洲·South America、非洲·全称阿非利加洲·Africa、大洋洲·Oceania、南极洲·Antarctica)

四大洋:指地球陆地阻隔出来的四片海洋区域,即印度洋、北冰洋、太平洋、大西洋


魏格纳未能亲自完成对「陆地板块漂移假说」的验证

当魏格纳提出了「陆地板块漂移假说」后,很多人始终对这个假说保持着怀疑的态度,因为他们不相信陆地能够悬浮在海面上以及陆地会有漂移的运动。此外,他们还考虑到以当代的研究技术水平根本无法验证「陆地板块漂移假说」的理论是否正确,因为理论当中还存在着许多缺陷和破绽。因此魏格纳为了寻找新的证据来证明他的「陆地板块漂移假说」是正确的,魏格纳对格陵兰进行了第4次实地考察,遗憾的是他一去不能复返,这一年正是1930年。由于没有新的证据来验证「陆地板块漂移假说」,不久后这个假说就被世人所遗忘了,这一忘就是24年。

图源网络:魏格纳与「陆地板块漂移假说」


关于陆地板块的新理论都是以「陆地板块漂移假说」为基石

  • 人物:布莱克特
  • 国籍:英国
  • 生于:1897年11月18日、逝于:1974年7月13日
  • 职业:物理学家

布莱克特于1954年找到了大陆漂移的直接证据,布莱克特是一位专门研究古代地磁学的物理学家,他研究的古地磁的资料显示:在近5亿年以来,地球上的陆地板块都在以不同的速度出现南或者向北漂移的现象,并且 漂移的距离非常之远,相对有漂移现象的陆地板块会在洋流的作用下改变原来的漂移角度。

图源网络:5亿年前地球上的陆地板块

  • 人物:哈里·哈蒙德·赫斯(Harry Hammond Hess)
  • 国籍:美国
  • 生于:1906年5月24日、逝于:1969年8月25日
  • 职业:地质学家

赫斯于1961年发现海底分布有对称的磁性条带,因而提出了「地幔对流和海底扩张说」,这个理论描述的是:产生新地壳的区域就是海洋,地幔中的物质不断从海底的缝隙中喷流出来,并凝结在喷流口两边,随着聚积的物质不断向外扩张,最终形成了新的地壳。

图源网络:红色箭标为地幔喷流出来的物质路线

  • 人物:萨维尔·勒·皮雄(Xavier Le Pichon)
  • 国籍:法国
  • 生于:1937年6月18日、
  • 职业:地质学家

勒·皮雄于1968年提出了「板块构造理论」,他在论文中提出地球的外壳是由二十多块陆地板块共同构成的,其中最为主要的板块是南极洲板块、非洲板块、印度洋板块、美洲板块、太平洋板块以及欧亚板块。「板块构造理论」指出:所有陆地板块无时无刻都在漂移着,在漫长的陆地板块演化过程中「泛古陆」不断被挤压造成地壳断裂分离,在地球整个地质年代里「泛古陆」被撕裂成二十多块。但是断裂的地壳又会在互相碰撞的过程中又拼合在一起,原来的「泛大洋」也被新的陆地板块阻隔了形成新的海洋。

图源网络:「板块构造理论」


余生结语·未来地球的样子

随着海洋地质的深入、古地磁研究所总结出来的大量资料显示魏格纳的「陆地板块漂移假说」在1930年之后又在各种新的理论基础上重新获得了生命力。勒·皮雄提出的理论重点在于「板块构造理论」可以成功地解释目前地球的陆地板块与海洋的分布状况。

板块学说是一种全新的地理学观念,其中的意义就是——目前地球上的陆地和海洋都是从「泛古陆」、「泛大洋」通过分离与融合的方式形成,自从魏格纳为了验证他的学说而献出了宝贵的生命以后,被世人遗忘了24年的「陆地板块漂移假说」又在布莱克特、赫斯、勒·皮雄的理论基础上从获了生命力。

图源网络:陆地板块漂移机制

根据人造卫星测量的数据显示:

  • 大西洋正在向外扩张,扩张的速度为1.5厘米/每年、
  • 以夏威夷群岛为观察目标,夏威夷群岛、南美大陆和北美大陆这三块陆地正在相互靠拢,靠拢的速度为5.1厘米/每年、
  • 澳洲与美洲大陆正在相互分离,分离的速度为1厘米/每年、

虽然有以上的数据作为依据,然而依然有很多学者都无法接受「陆地板块漂移假说」理论,因为这个理论的前提条件是——地球的体积和地表的总面积必须保持固定不变。这个条件只是针对陆地板块漂移来分析问题,并没有把地幔中的物质不断从海底的缝隙中喷流出来这个因素考虑进去。「板块构造理论」也有存在着许多疑点无法解释,但是勒·皮雄提出的陆地板块原来是连在一起的观点给后来的研究者带来了很大的启发,包括了对他持有怀疑态度以及反对他观点的研究者。

图源网络:2.5亿年后地球的样子

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