大陆漂移_科学假说分析

对大陆漂移学说的分析

大陆漂移：是解释地壳运动和海陆分布﹑演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动。大陆漂移说的首次提出者是德国地球物理学家和气象学家魏格纳。

一、基本内容（构成和特征）：

魏格纳的大陆漂移说的主要内容

1.假设地球内部是玄武岩质，而地表则是花岗岩质，而大陆就像冰山浮在海面一样，浮在融熔状的玄武岩上。大陆因为潮汐的推动而移动分离。

2.地球上所有的大陆在中生代以前(1.8亿年)曾经是统一的超级大陆，称为联合古陆或泛大陆(Pangaea)，中生代以来，泛大陆分裂，各个小型大陆块逐渐漂移(白垩纪末大陆位置图)到现在所处的位置。大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力。较轻硅铝质的大陆块漂浮在较重的黏性的硅镁层之上﹐由于潮汐力和离极力的作用使泛大陆破裂并与硅镁层分离﹐而向西﹑向赤道作大规模水平漂移。由于古老大陆是整体一大块，所以不存在大西洋、印度洋，而只有围绕泛大陆的广阔海洋——泛大洋（古太平洋）。此后在漫漫地质历史长河中逐渐萎缩，成为现今模样。

3.远古时代的地球只有一块“泛古陆”或称盘古大陆的庞大陆地，被称为“泛大洋”的水域包围，大约于2亿年以前“泛大陆”开始破裂，到距今约二、三百万年以前，漂移的大陆形成现在的七大洲和五大洋的基本地貌。

4.在大约3亿年前（石炭纪末期），全球只有一块巨大的大陆：南美洲与非洲大陆相连，大洋洲和南极洲也附着在这块大陆上，印度半岛则恰好位于非洲和大洋洲之间。在大约一亿五千万年（侏罗纪），由于地球自转的离心力和日月潮汐力的作用，这块大陆开始分裂，各大陆向西或向赤道移动。南美洲和非洲在大约一亿年前（白垩纪）才开始分裂，从而逐步形成大西洋。格林兰和挪威直至到第四纪（一百万年前）还连在一起。在原始大陆分裂漂移的过程中，由于各大陆相互挤压，便在大陆内部或边缘形成了高大的山西系。

魏格纳理论改造的主要内容：覆盖在地球表面的巨大板块在运动着，其中有的板块会带动大陆或部分大陆和海底一道运动。

二、大陆漂移说的形成过程

1.1569 年荷兰地理学家、地图学家基哈德斯墨卡托( G Mercator, I512- 1594) 在地理大发现基础上, 发明了墨卡托投影法, 绘制了第一张世界地图后, 大西洋两岸海岸线形状的互相吻合就引起了人们的注意。

2.1620年，英国哲学家弗兰西斯·培根( Francis Bacon, 1561- 1626)根据大西洋两岸的相似形，提出南美洲大陆和非洲大陆是后期分离的。

3.18 世纪法国博物学家布丰( Georges- LouisdeBuf fon, 1707- 1788) 根据北美和欧亚大陆动物群的相似性, 推测这两个大陆早先一定是相连的, 他将物种组合成动物区系( Faunas) ,并揭示出一些生物地理分布的规律, 他也是第一个对地质史划分时期的人;

4.19 世纪法国科学家斯尼德- 佩利格里尼( A Snider- Penigrini) 根据大西洋两边大陆的生物和古生物亲缘关系, 推测大西洋是因大陆漂移而形成的

5.1880年，惠兹坦因认为大陆因太阳对地球的潮汐引力而向西移。

6.1889 年美国地球物理学家达顿( C E Dut ton,1841- 1912) 创立了地壳均衡说, 到了20 世纪初, 地壳均衡说已成为不少入进行深入研究的学说, 并多方计算测定均衡面深度。魏格纳关于大陆漂移的思想, 无疑受其影响, 因为他已经认识到海洋与大陆是根本不同的, 地壳均衡说的产生就成为大陆漂移说的理论基础。

7.魏格纳最初是怎样提出大陆漂移的设想? 他的这一假说的酝酿过程是怎样的呢? 让我们

来看一下, 在海陆的起源中, 魏格纳自己的叙述: 大陆漂移的想法是著者于1910 年最初得到的。有一次, 我在阅读世界地图时, 曾被大西洋两岸的相似性所吸引, 但当时我也即随手丢开, 并不认为具有什么重大意义。1911 年秋, 在一个偶然的机会里我从一个论文集中看到了这样的话: 根据古生物的证据, 巴西与非洲间曾经有过陆地相联接。这是我过去所不知道的。这段文字记载促使我对这个问题在大地测量学与古生物学的范围内为这个目标从事仓卒的研究, 并得出了重要的、肯定的论证。由此就深信我的想法是基本正确的。可见魏格纳首先是受到了大西洋两岸相似性的启发而产生了大陆漂移说的最初思想。这完全得益于魏格纳那敏锐的洞察力和丰富的想象力。一张司空见惯的地图, 魏格纳却从中发现了奥秘: 大西洋两岸的形状竟是如此吻合---巴西的亚马逊河口突出的大陆刚好能填进非洲的几内亚湾; 而沿北美的东海岸到特立尼达和多巴哥的凹形地带, 却能镶嵌欧洲西海岸到非洲海岸的凸形大陆。它们拼合在一起, 简直就像一块完整的大陆。这是偶然的巧合, 还是原先整块大陆分离成了几块? 在这种思想的支配下, 魏格纳开始大量收集资料, 进行了艰苦的研究工作。

更重要的是魏格纳将自己的论点建立在地质学和古生物学论据的基础上, 而不仅仅是停留在海岸线的高度吻合和凹凸相似上, 他更关注的是大西洋两岸地质学和古生物学的相似性, 从中寻求大陆漂移说的相关证据。他从地理学、地貌学、地质学、物理学、古生物学、生物学、古气候学、大地测量学等不同的学科角度,对自己的学说进行了广泛而严格的论证。他从大西洋两岸的海岸线极为相似这一现象出发, 又通过对两岸地貌的对比分析, 发现两岸具有相同的岩石, 岩石具有相同年龄, 甚至岩石中的纹理也是相吻合的; 而且两岸沉积物和溶岩出现的层序几乎完全相同; 两岸岩层中有相同的动植物化石; 两岸的许多动植物有亲缘关系两岸的山系、矿产、古气候等, 都极为相似。这些发现是当时盛行的陆桥说所解释不了的, 反而为魏格纳论证大陆漂移说提供了大量的事实根据。我们知道, 一些被海洋相隔的大陆上, 生物和古生物有着亲缘关系的现象曾用陆桥说来解释。陆桥说认为, 在地质历史时期, 两大陆间有过狭长的陆地的连接, 称为陆桥( Land bridge) , 生物可以通过它迁移或传播。后来陆桥沉没了, 两大陆才被海洋隔开。陆桥说维护了传统的大陆固定观念, 所以得到广泛的承认。陆桥说拥护者企图从生物、古生物的亲缘关系, 来寻找地球上存在过的各个陆桥。但事与愿违, 工作越深入, 陆桥的说法困难就越多。例如智利的胡安- 费尔南德斯群岛的植物区系与邻近的智利大陆植物区系没有亲缘关系, 反而同被海洋相隔很远的火地岛、南极洲、新西兰及太平洋诸岛的植物区系有亲缘关系。又如澳洲动物区系中的有袋类、单孔类和邻近的其他群岛不一样, 而偏偏和远隔重洋的南美的动物有亲缘关系。诸如此类现象很难再用陆桥说来解释。而且如果存在长达几百、几千公里的陆桥后来竟完全消声匿迹是不可思议的, 也始终没有找到支持这种现象的任何资料。但用大陆漂移来解释就顺理成章了。另外, 相隔很远的两个大陆的古气候、地层、构造、岩相等的相似性、连续性等现象,更不是陆桥说所能解释的, 这就进一步促进了魏格纳大陆漂移思想的形成和发展。

三、主要证据（检验过程）：

①西洋两岸的海岸线相互对应﹐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。

②大西洋两岸的美洲和非洲﹑欧洲在地层﹑岩石﹑构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应﹐都属早古生代造山带﹔非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向﹑岩石层序和所含化石相一致。

③相邻大陆﹐特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭－二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类──中龙化石﹐而迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长於寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布於非洲﹑南美﹑印度﹑澳大利亚﹑南极洲等诸大陆的石炭－二叠系中。而这些大陆所在的气候带却不相同。

④石炭纪－二叠纪时在南美洲﹑非洲中部和南部﹑印度﹑澳大利亚都发生过广泛的冰川作