在上一期中“魏格納假說：《遠(yuǎn)古地球》之運(yùn)動(dòng)關(guān)系”中,，我們了解到地球,、太陽和宇宙之間運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。同時(shí)也為我們?cè)谶@期文章論述開啟了魏格納假說中神奇的大陸漂移之旅,。

大家都知道魏格納假說中有提到過非洲和南美洲的兩個(gè)板塊之間的海岸線,，那是在魏格納觀察世界地圖時(shí)偶然間所發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)板塊之間的海岸線輪廓很完整也很吻合,。而同時(shí)期魏格納假說中的兩個(gè)板塊的陸地物種分布也有充分的證據(jù)。就如同魏格納的名著中《海陸起源》一書的前言所說的：“任何人觀察南大西洋的兩對(duì)岸,，一定會(huì)被巴西與非洲間海岸線輪廓的相似性所吸引,，不僅圣羅克附近巴西海岸的大直角突形和喀麥隆附近非洲海岸線的凹進(jìn)完全吻合，而且自此大西洋以南一帶,，巴西海岸的每一個(gè)突出部分都和非洲海岸的每一個(gè)同樣形狀的海峽相呼應(yīng),。反之，巴西海岸只要有一個(gè)海灣,，非洲方面也就會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的突出部”,。

從魏格納假說中，我們也了解了魏格納對(duì)于大陸漂移假說的主要觀點(diǎn)：即現(xiàn)在的美洲,、非洲,、亞洲、歐洲,、澳洲及南極地區(qū),，在古生代是一個(gè)單一的大陸——泛大陸?；◢弾r質(zhì)大陸像冰山在海洋中一樣漂浮在玄武巖質(zhì)基底上,，由于潮汐力和地球自轉(zhuǎn)離心力的作用。泛大陸在中生代分裂成幾大塊,，最先是美洲和歐洲,、非洲分離，中間形成了大西洋,，接著澳大利亞南極和亞洲分離,，中間形成了印度洋。移動(dòng)大陸的前沿遇到玄武巖質(zhì)基底的阻擋，便發(fā)生擠壓和褶皺隆起為山脈,，而移動(dòng)過程中脫落下來的大陸“碎片”,，便成了島嶼。這個(gè)漂移的過程很緩慢,，直到第四紀(jì)初期才形成了現(xiàn)在今天地球上海陸分布的輪廓,。

魏格納“大陸漂移假說”較好的解釋了今天大西洋兩岸的輪廓、地形,、地質(zhì)構(gòu)造,、古生物群落的相似性及南半球各大陸古生代后期冰成層的分布等一系列問題，并解釋了許多地質(zhì)學(xué)上的以前無法解釋的難題,，如過去人們對(duì)南極發(fā)現(xiàn)的煤層迷惑不解,。其實(shí)，在石炭紀(jì)時(shí)期,，南極正好位于南緯25度附近,，是熱帶雨林地帶。由此,，魏格納的“大陸漂移假說”發(fā)表后,，在全世界地理學(xué)界引起了很大的震動(dòng)。

魏格納將自己的論點(diǎn)建立在地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)論據(jù)的基礎(chǔ)上,，而不僅僅是海岸的高度吻合,，他著重強(qiáng)調(diào)大西洋兩岸地質(zhì)學(xué)的相似性。

魏格納認(rèn)為,，在中生代并一直延續(xù)到不太遙遠(yuǎn)的過去,，曾存在過一個(gè)巨大的總陸地或原始大陸，他將其稱為“龐哥”,。這塊原始大陸后來分崩離析,、破裂分離?！褒嫺纭彼槠姆至?、位移，逐漸形成了我們今天所處的各個(gè)大陸的格局,。他認(rèn)為,，大陸漂移（或稱為運(yùn)動(dòng)、移動(dòng)）的兩個(gè)可能的原因是：月亮產(chǎn)生的潮汐力和“極地漂移”力也就是地球自轉(zhuǎn)離心力,，即地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的一種離心力作用導(dǎo)致了大陸漂移,。但是魏格納懂得，大陸運(yùn)動(dòng)的起因這一難題的真正答案仍有待繼續(xù)尋找,。

盡管魏格納的大陸漂移理論長(zhǎng)時(shí)間處于理論革命階段,，但這并不意味著他的思想沒有引起注意或沒有追隨者,。

魏格納100年前提出的“大陸漂移假說”被認(rèn)為是與達(dá)爾文的生物進(jìn)化論、愛因斯坦的相對(duì)論以及宇宙大爆炸理論和量子論并列的百年以來最偉大的科學(xué)進(jìn)展之一,。但這個(gè)驅(qū)動(dòng)大陸漂移的動(dòng)力源是什么,，則一直困擾著全世界的地質(zhì)學(xué)家。魏格納當(dāng)時(shí)給出的動(dòng)力源答案是：向赤道的離心力,，因地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生向西的力,，中立均衡產(chǎn)生的垂直向上的力。這些力后來被證明是不可能的驅(qū)動(dòng)大陸板塊漂移的,。因此大陸漂移學(xué)說被否定,，形成了所謂的海底擴(kuò)張說和板塊構(gòu)造說。

可以說現(xiàn)代的地質(zhì)構(gòu)造學(xué)說的發(fā)展歷程經(jīng)歷了三部曲：“大陸漂移說——海底擴(kuò)張說——板塊構(gòu)造說,?！比齻€(gè)學(xué)說都是基于大陸漂移學(xué)說提出的“大陸板塊漂浮在較重的粘性的大洋軟流圈上”這一基本出發(fā)點(diǎn)。形象地比喻：“就好像很多的輪船（大陸板塊）漂浮在大洋上（大洋軟流圈）,?！彼鼈兊年P(guān)鍵不同點(diǎn)是：“大陸漂移假說”認(rèn)為輪船能夠自己行走，海水是不動(dòng)的,，而海底擴(kuò)張說和板塊構(gòu)造說認(rèn)為輪船是自己不會(huì)行走的,，是依靠海水流動(dòng)（動(dòng)力源是地幔對(duì)流）帶動(dòng)輪船行走?！贝箨懫萍僬f“之所以遭到后來者的拋棄就是因?yàn)槠涮岢龅尿?qū)動(dòng)輪船行走的動(dòng)力機(jī)制是錯(cuò)誤的,。

地球物理學(xué)家經(jīng)過潛心研究,，給出了與實(shí)際完全吻合的模型：簡(jiǎn)單地說就是板塊運(yùn)動(dòng)漂移劃開大洋地殼引起巖漿上涌,，在陸地板塊后面冒泡，巨大的巖漿熱動(dòng)力推著板塊往前移動(dòng),。該模型說明大陸板塊在大洋中是通過熱力驅(qū)動(dòng)的,，就好比大陸板塊自帶了一個(gè)螺旋槳，靠自身漂移過程產(chǎn)生的熱力前后的不平衡而驅(qū)動(dòng)前行,。該研究支持了魏格納大陸漂移學(xué)說的主要內(nèi)容,，補(bǔ)充了其中關(guān)于動(dòng)力源的問題。

現(xiàn)在看來,，由于我們親眼目睹了這場(chǎng)革命的全過程,，因而很容易發(fā)現(xiàn)，把理論革命與現(xiàn)行革命兩個(gè)階段區(qū)分開來的是兩個(gè)根本性的突破,。

第一個(gè)突破是,，積累了大量新的、令人信服的表明大陸和海底確實(shí)存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)的證據(jù),。這些證據(jù)比海岸線的吻合,，甚至比大西洋兩岸地質(zhì)學(xué)和生態(tài)學(xué)的符合,，以及動(dòng)植物化石的相似性要優(yōu)越很多。

第二個(gè)突破是,，理論的根本性的重構(gòu),，致使基本觀念發(fā)生了重大的變革，并由此產(chǎn)生了這樣一個(gè)問題：這場(chǎng)最終完成了的革命是否可以公正地看作就是那場(chǎng)企求了近半個(gè)世紀(jì)而一直沒有成功的革命,？這一情形與所謂的哥白尼”日心說“革命有許多的相似之處,。這場(chǎng)在伽利略和開普勒的推動(dòng)下，最后由牛頓完成的革命,，僅僅保留了哥白尼最一般的天文學(xué)觀念,，即地球運(yùn)動(dòng)而太陽靜止的觀念，而摒棄了哥白尼宇宙學(xué)的基本特征,。

同樣,，地球科學(xué)革命僅僅保留了魏格納的最一般的思想，即大陸之間可以有相互運(yùn)動(dòng),，而放棄了魏格納理論的基本特征——由硅組成的大陸單獨(dú)和分開在海洋地殼上運(yùn)動(dòng),，而海洋地殼密度更大的地殼層則固定不動(dòng)。

目前的流行觀點(diǎn)是這樣的：覆蓋在地球表面的巨大板塊在運(yùn)動(dòng)著,，其中有的板塊會(huì)帶動(dòng)大陸或部分大陸和海底一道運(yùn)動(dòng),。因此整塊大陸運(yùn)動(dòng)的理論被另一種不同的理論所取代。新的理論指出,，陸地運(yùn)動(dòng)不過是地殼內(nèi)部劇烈運(yùn)動(dòng)的表觀現(xiàn)象,。在這種因果連理過程中，魏格納大陸漂移假說中列舉的“極地漂移力（地球自轉(zhuǎn)離心力）”和“潮汐力”變得毫無意義了,。

上世紀(jì)50年代的新證據(jù)首先來自古磁學(xué)的研究,。古磁學(xué)研究的是“殘留固化巖石”中的磁性，即研究殘留在固化的熔巖樣品中的磁性,。這種磁性由于地球磁場(chǎng)的影響而留在含有氧化鐵的巖石中,。英國(guó)倫敦的布萊克特和劍橋大學(xué)的郎肯以及其他人所作的研究表明，地球的磁場(chǎng)從來不是恒定的而是有變化的,，甚至還經(jīng)歷過南北磁極的倒置逆轉(zhuǎn),。其變化的方式與時(shí)間有密切的關(guān)系，而這種關(guān)系是可以確定的,，這些研究因高靈敏度的地磁儀的出現(xiàn)而成為可能,，因此布萊克特也就是這種地磁儀器的主要發(fā)明人。

當(dāng)仔細(xì)描繪出磁極位置移動(dòng)的路徑后,，會(huì)從中發(fā)現(xiàn)磁極的移動(dòng)和變化情況各個(gè)地域彼此不同,，這表明每塊大陸的陸地都是各自在獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。相關(guān)證據(jù)還揭示出地球南部各個(gè)陸地聚集在南極地區(qū)形成了一個(gè)原始大陸——岡瓦納大陸的時(shí)間,。因此,，這些組成部分說明了現(xiàn)在的各個(gè)大陸一定還存在著某種橫向和斜向運(yùn)動(dòng),。

沿著這條研究線索所獲得的第一批成果，地球科學(xué)界沒有立即接受大陸移動(dòng)的存在,。無疑,，關(guān)于地球磁場(chǎng)演化史的細(xì)節(jié)尚有太多的沒有解決的難題。而關(guān)于磁場(chǎng)磁機(jī)制的見解過于復(fù)雜深?yuàn)W,，其中還存有許多未經(jīng)檢驗(yàn)的假說,。上世界50年代，澳洲國(guó)立大學(xué)埃爾溫寫了一本以大陸漂移為主題的論文中,，對(duì)過去幾年的磁場(chǎng)磁機(jī)制研究作了回顧與評(píng)述,，他最后總結(jié)道：“各種證據(jù)對(duì)此后的結(jié)果，傾向于對(duì)地球磁場(chǎng)磁軸相對(duì)于地球本身發(fā)生過位置變化的觀念以及各個(gè)大陸相互之間有漂移運(yùn)動(dòng)的觀念有利”,。

同時(shí)推動(dòng)魏格納“大陸漂移假說”的基本思想復(fù)興的第二條研究線索是關(guān)于海底山脈的研究,。海洋和內(nèi)陸湖泊大約覆蓋了地球表面的70%。由于關(guān)于海底的特征與本質(zhì)的知識(shí)在本世紀(jì)30～40年代還相當(dāng)粗淺,。因此,，我們?nèi)菀桌斫鉃槭裁磻?zhàn)前關(guān)于大陸漂移的爭(zhēng)論最終沒有定論。然而,，有關(guān)大西洋底的地形圖早已存在,，大西洋兩邊的陸地好像是從海底山脈兩側(cè)慢慢升起的，同時(shí)期,，魏格納本人也通過密度,、磁場(chǎng)磁性、成分等方面的分析,，指出海底是由玄武巖構(gòu)成的,，但是沒有人對(duì)此予以重視。

我們關(guān)于大陸運(yùn)動(dòng)的直接線索來自對(duì)海底世界的研究,，在上世紀(jì)50年代國(guó)際地球物理年期間,，科學(xué)家在測(cè)量地球引力和相關(guān)地震與引力數(shù)據(jù)方面,，已經(jīng)有了全新的探測(cè)技術(shù),。地球物理學(xué)家們找到了測(cè)定通過海底的熱流速率的方法，這些研究的一般結(jié)論是：巨大的海洋地殼殼層巖石塊中確實(shí)能夠顯示“陸地相互之間明顯地移動(dòng)一大段距離”,。這些研究成果與來自磁場(chǎng)磁機(jī)制研究的發(fā)現(xiàn)不謀而合,，都強(qiáng)有力地支持大陸之間經(jīng)歷了相互運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。到此時(shí)位置,，“大陸漂移理論”才正式由于“板塊構(gòu)造說”的廣泛被接受而得以完善,。板塊構(gòu)造說是一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)理論，按照這種學(xué)說,，地殼像“大板塊的拼圖,，用形象的比喻就如巨大的大塊浮冰或鋪路石”,。這些板塊獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)著，邊緣與別的板塊碰撞則會(huì)發(fā)生變形,。曾有學(xué)者對(duì)此稱：“運(yùn)動(dòng)的板塊并不像魏格納所設(shè)想的那樣運(yùn)動(dòng)的大陸,，海底也不是整塊的海底地殼殼層?！?/p>

既然每一板塊即包括陸地部分也包括海底部分,，那么板塊的運(yùn)動(dòng)和魏格納大陸漂移的概念，便相去甚遠(yuǎn)了,。因此,，由于最初的“大陸漂移假說”術(shù)語，包含有整塊大陸運(yùn)動(dòng)的意味,，它不再是嚴(yán)格明確的概念了,。上世紀(jì)60年代科學(xué)家們提出的六大板塊和十二個(gè)小版塊覆蓋地球的觀點(diǎn)，從那時(shí)起,，有關(guān)“板塊構(gòu)造學(xué)說”的理論細(xì)節(jié)就越來越充實(shí)了,。

為了完美的解釋地球地殼的不穩(wěn)定性和可變性，“板塊構(gòu)造理論學(xué)說”就與“海底擴(kuò)張學(xué)說”相結(jié)合了起來,?！昂５讛U(kuò)張學(xué)說”是由上世紀(jì)60年代哈里.赫斯首次提出，他在該學(xué)說中首次描述的是縱貫主要大洋海底海丘兩側(cè)的海底部分持續(xù)受到擠壓的過程,，逐漸降到海底的巨大海丘是地殼下地幔內(nèi)熔融物質(zhì)上涌的出口,。這種物質(zhì)同樣沿著海丘的兩側(cè)流淌、冷卻,、固化,，最后變成了地殼的一部分覆蓋在原來的地殼表面之上。當(dāng)海丘兩側(cè)的地殼以這種方式積累增長(zhǎng)時(shí),，這種物質(zhì)（巨大的板塊）就會(huì)橫向離開海丘,。既然地球不可能增大，這個(gè)板塊在增長(zhǎng)的過程中也不會(huì)簡(jiǎn)單的擴(kuò)張,，那么在遠(yuǎn)離海丘之外,，必定會(huì)有一處板塊發(fā)生分裂和分離。換言之,，板塊離海丘最遠(yuǎn)出的邊界被擠到另一個(gè)板塊之下,，并最終進(jìn)入地幔中。這時(shí),，板塊邊緣的水份全部被擠壓出來,，而板塊進(jìn)入地幔的部分又重新變成了熔融物質(zhì)狀。這個(gè)過程如同某種對(duì)流“傳送帶”聯(lián)系在一起,，即從海丘的地幔中帶出物質(zhì),，然后把它傳送出去,，這些熔融物質(zhì)最終在遠(yuǎn)處的海溝腹肌又再次回到地幔中。

于是,，大西洋海底便產(chǎn)生了一股巨大的,、持續(xù)的壓力，把載有南美洲和非洲的兩大板塊推離大西洋的海丘,。大約在1.8億年前,，南美洲和非洲是連在一起的，這就是岡瓦納古大陸,。兩塊大陸的分裂線與導(dǎo)致海底擴(kuò)張,，并且仍活躍的大西洋海丘線十分吻合。每當(dāng)發(fā)生地震時(shí),，這條海丘線便清楚的顯現(xiàn)出來,，它與南美洲和非洲的大西洋海岸線的距離大致上相等。

赫斯進(jìn)而提出了“海底擴(kuò)張”的推論,。他認(rèn)為,，由于海底擴(kuò)張的效應(yīng)，海底地殼殼層不斷的在大陸一邊生長(zhǎng),，而同時(shí)又在大陸的另一半消失,。這個(gè)觀點(diǎn)通常被看成板塊構(gòu)造說進(jìn)步發(fā)展的主要內(nèi)容，也是我們理解“大陸漂移理論”的主要基礎(chǔ),。大西洋地殼殼層從海丘移動(dòng)的速度大約是每年的四厘米,。按照這個(gè)速度推算，大西洋海底地殼殼層從海丘全部移出,，也就是移動(dòng)整個(gè)大西洋寬度的距離所需的時(shí)間為兩億年（中生代前后）,。而從陸地上挖掘出來的海生物化石研究表明，這些海生物都可追溯到20億年前,。再如,，假設(shè)海床的年齡與大陸同樣古老，那么按正常的沉積速度,，海床上應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生很厚的沉積層,，但鉆探分析表明，海床上的沉積物很少,。

由此簡(jiǎn)而言之,，在海洋存在的幾十億年中,，海底并不是固定永恒的,，而是無時(shí)無刻在不斷的變化、不斷的運(yùn)動(dòng)之中,。

把上述的觀點(diǎn)和“板塊構(gòu)造學(xué)說”中的一般思想結(jié)合起來,，就可以滿意的解釋另一個(gè)現(xiàn)象或過程,，板塊邊緣新物質(zhì)的增加，并不會(huì)使板塊的面積增大,。由于壓力作用,，板塊在不斷的縮小。這點(diǎn)在兩個(gè)板塊的碰撞中山脈的形成和山脈的更替中,，表現(xiàn)的非常明顯,。“海底擴(kuò)張理論”也很清楚的解釋了他與“大陸漂移假說”并不完全相同,。

按照魏格納“大陸漂移假說”的思想：“大陸受到某種未知力的驅(qū)動(dòng),，在海底地殼殼層上漂移”，但是他的理論的基本思想是,，'大陸被動(dòng)的浮在地幔之上,，當(dāng)?shù)蒯Ｎ镔|(zhì)從海底海丘上溢出時(shí)，大陸便開始橫向移動(dòng)開來,。'

前面曾談到,，一般人都認(rèn)為：最初的純粹磁場(chǎng)古磁學(xué)證據(jù)并不能完全說服大多數(shù)地球科學(xué)家放棄的”大陸固定觀“。決定性的證據(jù)來自新的磁場(chǎng)磁機(jī)制的研究,，它戲劇性的證實(shí)了”海底擴(kuò)張學(xué)說“,。船載磁測(cè)儀器揭示出海底地殼殼層條狀的磁化區(qū)域的存在。如果上述海底擴(kuò)張的理論是正確的,，那么在海丘的兩側(cè)就會(huì)應(yīng)該有對(duì)稱的條狀磁化區(qū)域,。這項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)地測(cè)量也證實(shí)了，條狀磁化區(qū)域確有預(yù)期的那種對(duì)稱性,。

按照這一理論,，當(dāng)?shù)貧霟岬娜廴谖镔|(zhì)沿海底海丘流淌溢出并固化時(shí)，它便感應(yīng)了當(dāng)時(shí)的磁場(chǎng),。既然新的物質(zhì)把它從海丘上推開,，它仍將保持冷卻時(shí)所感應(yīng)的磁性。因此,，每一條前后相繼固化的熔融物質(zhì)帶應(yīng)該有記錄形成日期的磁性標(biāo)志,，而海丘兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱形成的熔融物質(zhì)帶也因此具有相同的磁性方向。上個(gè)世紀(jì)60年代,，有科學(xué)家曾發(fā)表了這一重要的假說,，這個(gè)假說翌年就通過了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。事實(shí)上,，地球磁場(chǎng)演化的歷史不僅表現(xiàn)出一些微小的變化,，而且在已知的年代中還經(jīng)歷過南北極磁場(chǎng)磁極逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。所有這些，都是在實(shí)測(cè)和研究海底海丘兩側(cè)的條狀磁化帶過程中發(fā)現(xiàn)的,。

雖然這個(gè)假說今天聽起來非常具有邏輯性,，一點(diǎn)也不令人驚奇，但在當(dāng)時(shí)看來卻是異常激進(jìn)而大膽的,。由此不但能確定無疑的證實(shí)了'海底擴(kuò)張學(xué)說',，而且還能推算出擴(kuò)張的速度。推算的方法是基于一種獨(dú)立的,、由地球磁場(chǎng)倒置所標(biāo)定的精確的時(shí)間尺度,。也觸發(fā)了地球科學(xué)的'新革命'。創(chuàng)作出了'堪與本世紀(jì)地球科學(xué)中的任何成就相媲美的假說',。

在新突破的這些成就的基礎(chǔ)上,，科學(xué)家們下步首要做的事物便是：'建立健全全球海陸地質(zhì)構(gòu)造的新理論，重構(gòu)地球地理科學(xué)知識(shí)的新體系',。