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魏格纳和丹纳的对话

时间:2024-05-08

胡紫霞

1912年的一个阳光明媚的早上,一位名叫阿尔弗雷德·魏格纳的德国天文学家和气象学家(他并不是一个专业的地质学家),在经过了长期的观察和研究之后,终于开心地跳了起来,在他那本画满了图纸的本子上记录下了——“大陆漂移说”。

魏格纳:

地球上所有大陸在很久很久以前曾经是统一的巨大陆块,称为泛大陆或联合古陆,中生代它开始分裂并漂移,逐渐达到现在的位置。也就是说,地球上各个大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间一直在进行着大规模的水平运动,这就是我提出的“大陆漂移说”,我认为它能很好地解释地壳运动和海陆分布、演变的问题。

正当魏格纳先生为自己的新学说兴奋不已时,另一个声音冒了出来,它来自美国地质学家——丹纳。

丹纳:

我是一个专业的地质学家,我可不承认你的什么“大陆漂移说”。在地质历史中,大陆从未变为大洋,大洋从未变为大陆。大陆之间不存在大规模的水平运动,地壳的运动和海陆的发展主要表现为地面的隆起和沉降,即以垂直运动为主。像这种大陆固定、大洋永存的主张,或虽然大陆与海洋曾有互变,但也只是原地垂直运动的结果,有一个更为简单易懂的名字,就是——“固定论”!

魏格纳:

丹纳先生,我有证据证明我的观点。其一,海岸线,特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。其二,相邻大陆,特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系……

丹纳:

这些也好解释,大陆之间有陆桥相连,陆生生物从一个大陆经陆桥到另一个大陆,各大陆之间的陆生生物分布方面才有极为密切的关系。不过这些连接大陆的陆桥如今都已沉入大洋。

在这里,笔者要补充说明一下:现代海洋地质研究的结果表明,不存在陆桥沉入大洋的事实,因为大洋盆地中没有发现构成大陆的硅铝层。但是魏格纳的“大陆漂移说”也带来了新的问题——大陆漂移需要巨大的、几乎无法想像的动力,它远远超过魏格纳本人提出的潮汐力和极地漂移力。那这个驱动大陆漂移的动力源究竟是什么?这个问题一直困扰着全世界的地质学家。因此“大陆漂移说”遭到否认,之后又形成了以赫斯教授为代表的“海底扩张说”和“板块构造说”。

可以说,现代大地构造学说的发展历程是三部曲:“大陆漂移说——海底扩张说——板块构造说”,三个学说都是基于大陆漂移学说提出的。形象地比喻一下,就好像很多轮船(大陆板块)漂浮在大洋上(大洋软流圈)。它们的关键不同点是:“大陆漂移说”认为轮船能够自己行走,海水是不动的;而“海底扩张说”和“板块构造说”认为轮船自己是不会行走的,是依靠海水流动(动力源是地幔对流)带动轮船行走。“大陆漂移说”之所以遭到后来者的抛弃,就是因为其提出的驱动轮船行走的动力机制是错误的。那么,这个驱动大陆漂移的力到底是什么呢?地球物理学家经过潜心钻研,给出了与实际情况完全符合的模型,该模型说明大陆板块在大洋中是通过热力驱动的,就好比大陆板块自带了一个螺旋桨,靠自身漂移过程产生的热力前后的不平衡而驱动前行 。该研究支持了魏格纳“大陆漂移说”的主要内容,补充了其中关于源动力的问题。

普通大众要证明这个模型是否正确存在很多困难,比如无法制备岩浆等,但任何人都可以在家做个类比试验来证明:只要存在热力的不平衡,就有可能产生运动。我们的冰箱都可以造冰块,要求冰块一头大一头小,把冰块轻轻放进一个装满水的大碗里,看看它是不是会自己漂移动起来?答案是肯定的。

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