我今天繼續(xù)來揭曉大洋底下的奧秘。在 19 世紀(jì)人們鋪設(shè)海底電纜時,，就已經(jīng)意識到,，在大西洋中部的某些山脈會妨礙電纜的走向，但山脈的連續(xù)性和規(guī)模之巨大是完全超出人們意料的,。并且,，還有一些物理反常現(xiàn)象無法解釋,。在位于大西洋中部山脊的中段,，下面有一個巨大的峽谷，或者說一個裂縫,，寬達(dá) 20 公里,，長達(dá) 19000 公里（從中國的最東邊到最西邊也不過是 5000 公里），如果我們能從高空俯瞰這條裂縫,，那看起來就像地球被一道裂縫劈成兩半,，仿佛一個堅果的殼爆裂開來一樣,，似乎有點(diǎn)荒謬，又讓人有點(diǎn)兒心驚肉跳,，但已出現(xiàn)的證據(jù)卻又無法否認(rèn),。

到了 1960 年，海底的巖芯樣本顯示,，大西洋中間的海底山脈最年輕,，然后向東西兩側(cè)依次變得越來越古老。赫斯仔細(xì)思考了這種情形之后,，認(rèn)為只能意味著一件事情：新的海底地殼正在中央裂縫兩側(cè)形成,，然后又被下方新生成的地殼向兩側(cè)推開。大西洋底就像兩條巨大而高效的傳送帶,，一條把地殼傳送到北美洲,，另一條傳送到歐洲。這一過程后來被稱為海底擴(kuò)張,。

這種地殼運(yùn)動的終點(diǎn)是在靠近大陸的邊緣,，地殼猛地下沉，落回地球的內(nèi)部,。這一過程被稱為潛沒,。這就解釋了所有沉積物的去向，它們正不斷地被地球吞回,。這也解釋了為什么海底的巖石都相對比較年輕,。人們從未在海底發(fā)現(xiàn)超過 1.75 億年的巖石，這本來一直是個謎,，因為大陸上的巖石動不動就是數(shù)十億年?，F(xiàn)在赫斯搞明白了，海底巖層的年齡只不過是從它們生成直到旅行到海岸的時間,。這是一個漂亮的理論，成功地解釋了許多東西,。赫斯寫了一篇論文詳盡闡述了他的觀點(diǎn),，但卻幾乎沒有引起什么反響，有時候,，不是觀點(diǎn)不好,，而是時機(jī)不到，因為違反大多數(shù)人直覺的事情總是需要一段漫長的過程,，和足夠多的證據(jù)才能讓人們普遍接受,。

大陸漂移的證據(jù)除了來自深深的海底，也來自陸地上的巖層中,。早在 1906 年時,，法國物理學(xué)家布呂納（Bernard Brunhes）就發(fā)現(xiàn),，地球的磁場方向曾經(jīng)在歷史上數(shù)次逆轉(zhuǎn)，這種逆轉(zhuǎn)的證據(jù)被永久地保存在某種新生的巖石中,。更詳細(xì)點(diǎn)來說,，就是在這種巖石內(nèi)部有一些微小的鐵礦石顆粒，在巖石形成之時,，它們會指向地球的磁極方向,，在巖石冷卻和變硬的過程中，它們也不會改變方向,。也就是說,，它們“記住”了自己出生時地球磁極的方向。

很多年來,，人們只是覺得這事挺有意思,。但是，到了上世紀(jì)的 50 年代,，有兩位科學(xué)家各自在研究了固定在英國古老巖石中的磁場模式后,，大吃一驚。他們是倫敦大學(xué)的布萊克特（Patrick Blackett）和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的朗克恩（S. K. Runcorn）,。他倆均發(fā)現(xiàn)在遙遠(yuǎn)過去的某個時刻,，不列顛島自轉(zhuǎn)了一點(diǎn)，向北移動了一點(diǎn)點(diǎn)距離,，就好像拴著它的纜繩松了一下,。并且，他們還發(fā)現(xiàn),，如果你把同一時期的歐洲磁場模式圖放到美國磁場模式圖的旁邊,，它們契合得很好，如同兩瓣撕開的信,。但遺憾的是,，就如同大洋底下的那些發(fā)現(xiàn)，他們的這個發(fā)現(xiàn)同樣沒引起世人的普遍重視,。

歷史最終選擇了兩個男人來集中所有的線索,，劍橋大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家馬修斯（DrummondMatthews）和他的研究生瓦恩（Fred Vine）。1963 年,，他們利用大西洋海床的磁場研究成果有力地證明了海底就是在完全按照赫斯所論證的方式擴(kuò)張,，大陸的確在移動。相比之下,，加拿大的地質(zhì)學(xué)家莫雷（Lawrence Morley）就不走運(yùn)了,，他也幾乎在同一時間得出了相同的結(jié)論，但卻找不到人幫他發(fā)表論文,。因為《地球物理研究雜志》（Journal of Geophysical Research）的編輯告訴他,，“你的這些推測作為雞尾酒會上的談資會很有趣,，但卻不是那種可以在嚴(yán)肅的科學(xué)雜志上發(fā)表的東西?！蹦椎倪@次冷遇在科學(xué)史上還挺出名的,。有一位地質(zhì)學(xué)家后來把此事稱為“很可能是地球科學(xué)研究史上被退稿的最重要的論文，沒有之一,?！?/span>

無論如何，對于地殼移動學(xué)說的一個重要時刻終于來臨了,。1964 年,，在皇家學(xué)會的召集下，該領(lǐng)域的許多最重量級的人物齊聚倫敦開會,，仿佛一夜之間,，人人都轉(zhuǎn)變了。與會者一致同意,，地球就像一幅由很多相互關(guān)聯(lián)在一起的碎片組成的鑲嵌畫,，地球表面的眾多現(xiàn)象正是由于這些碎片的持續(xù)推擠造成的。

而且人們現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識到并不僅僅是大陸在移動,，而是整個地殼都在移動,，所以，說“大陸漂移”是不準(zhǔn)確的,，其實是地殼運(yùn)動,。不過，為每一塊相對獨(dú)立的碎片命名著實費(fèi)了一番功夫,。一開始,，人們叫它們“地殼積木”，或是“鋪路石”,。直到 1968 年底,，有三位美國地震學(xué)家在《地球物理雜志》發(fā)表了一篇文章，給這些碎片起了一個沿用至今的名稱,，也就是“板塊”,，這門新的學(xué)科就被稱為“板塊構(gòu)造學(xué)”。

但是,，舊有的觀念也絕不是那么容易死掉的,，也不是人人都能很快接受這個讓人激動的新理論,。甚至到了上世紀(jì) 70 年代,，德高望重的杰弗里斯（Harold Jeffreys）撰寫的一本影響很大且深受歡迎的地質(zhì)學(xué)教科書《地球》（The Earth）還在極力堅持說板塊學(xué)說在物理上說不通，與該書在 1924 年的初版保持一致,。該書也否認(rèn)地層對流和海底擴(kuò)張,。另外有一本 1980 年出版的《海洋與山脈》（Basin and Range）,，作者麥克菲（John Mcphee）稱八個美國地質(zhì)學(xué)家中就有一個依然不相信板塊構(gòu)造學(xué)說?？梢?，新觀念的建立是多么不易。這種情況與進(jìn)化論被逐步接受的過程非常相似,，有些觀點(diǎn)認(rèn)為我們以后都應(yīng)該將“進(jìn)化論”修正為“演化論”,，我挺同意，但是約定俗成的力量實在太過于強(qiáng)大,。

今天,，我們已經(jīng)知道地表是由 8 到 12 個大板塊（取決于你如何定義“大”）和 20 來個小板塊組成。它們的移動方向和速度都各不相同,。有一些板塊很大但相對不活躍,，另外一些雖然小卻活力十足。它們與所在的大陸只是一種附帶關(guān)系,。例如,，北美板塊要比北美大陸面積大得多，它的最西邊大致是沿著北美大陸的西海岸線伸展（這也是為什么這一地區(qū)地震活躍,，因為板塊邊緣的磕磕碰碰）,，但它的最東邊卻與東海岸沒什么關(guān)系，而是延伸了半個大西洋直至大西洋中部山脈,。冰島從中間一分為二,，從板塊上來說，一半屬于美洲,，一半屬于歐洲,。而新西蘭，雖然遠(yuǎn)離印度洋,，卻是印度洋板塊的一部分,。實際上大多數(shù)板塊都是這樣一種情況，與海平面之上的大陸并不是對應(yīng)的,。

另外,，人們還發(fā)現(xiàn)，今天的大陸塊與古代的大陸塊之間的關(guān)系遠(yuǎn)比人們想象的要復(fù)雜得多,。哈薩克斯坦原來一度與挪威和新英格蘭相連,。斯塔滕島的一個角，僅僅是一個角而已,，原來屬于歐洲,，有一部分的紐芬蘭也是這種情況。在馬薩諸塞州的海灘隨便拾起一塊石頭,，它最近的親屬如今在非洲?，F(xiàn)在的蘇格蘭高地和斯堪的納維亞半島的很多地區(qū)過去屬于美洲,。據(jù)認(rèn)為，南極洲的沙克爾頓山脈的有些地區(qū)可能一度屬于美國東部的阿拉巴契亞山脈,?？傊瑤r石喜歡周游世界,。不過,，令我感到高興的是，中國目前的幾乎所有領(lǐng)土都是同一個板塊的,，自古以來就沒有被分割過,。

板塊的這種持續(xù)動蕩使得它們不可能結(jié)合成一塊完整的大陸。假如目前的這種狀況一直持續(xù)下去,，大西洋會不斷擴(kuò)大,，直到最后比太平洋大得多。加州的大部分地區(qū)將漂離大陸,，成為太平洋中的馬達(dá)加斯加群島,。非洲將會朝北向著歐洲推進(jìn)，把地中海徹底擠壓的消失不見,，然后在巴黎和加爾各答之間隆起一座座雄偉的喜馬拉雅山,。澳大利亞會把北部的群島均納入自己的版圖，隔著一些大峽谷與亞洲相望,。以上這些都是未來的結(jié)果,，而不是未來發(fā)生的事件。因為這些事件現(xiàn)在就正在發(fā)生,。我們坐在此處,，大地正在漂移，就好像池塘中的一片葉子?，F(xiàn)在有了全球定位系統(tǒng)（GPS）,，我們可以清楚地看到歐洲和北美洲正在緩慢地遠(yuǎn)離，速度大約相當(dāng)于人的指甲的生長速度,，我們?nèi)绻惠呑硬患?，它們大約能長到2米。

只是因為人的壽命太短暫,，所以我們感受不到大地的這種變化,。我們現(xiàn)在所看到的地球外觀其實只是一張快照，它代表的僅僅是整個地球 1000 張連續(xù)快照中的最后一張,。

地球是在太陽系所有巖狀行星中唯一具有板塊構(gòu)造的行星,，這對科學(xué)家來說有一點(diǎn)兒神秘。顯然不能簡單地歸因于地球的大小和密度，因為金星從這方面來說很像地球的孿生兄弟,，但它卻沒有板塊活動?；蛟S,，是構(gòu)成地球的材料性質(zhì)和地球的大小共同讓地球保持了現(xiàn)在這種充滿活力的狀態(tài)。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,，僅僅是一種觀點(diǎn),，板塊構(gòu)造是地球產(chǎn)生有機(jī)生命的重要原因之一。正如物理學(xué)家,、科普作家特雷菲爾（James Trefil）指出,，“我很難相信地球的生命發(fā)展不受持續(xù)的板塊運(yùn)動影響?！彼J(rèn)為,，為了應(yīng)對板塊運(yùn)動而帶來的挑戰(zhàn)，例如,，氣候變化,，正是生命智力發(fā)展的重要促進(jìn)力。另一些人認(rèn)為,，大陸的漂移至少是導(dǎo)致地球上某些物種滅絕事件的原因之一,。2002 年 11 月，劍橋大學(xué)的迪克森（TonyDickson）在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇報道,，旗幟鮮明地提出地球的生命史與巖石的歷史有著某種聯(lián)系,。迪克森確信，在過去的 5 億年中,，海洋中的化學(xué)成分在某些時間曾經(jīng)發(fā)生過戲劇性的突然變化,。而這些變化往往與生物史上的一些重要事件相關(guān)聯(lián)。例如,，英國南部海岸的白堊懸臂表示微生物的大量爆發(fā),；海洋中的貝類生物在寒武紀(jì)時期的突然繁榮等等。沒人能說清為什么海洋中的化學(xué)成分會一次又一次地發(fā)生戲劇性的變化,，但是海底山背的張合顯然是一個可能的原因,。

無論如何，地球的板塊構(gòu)造不僅解釋了地表的運(yùn)動,，例如古代三趾馬為什么從法國跑到了佛羅里達(dá),。而且還解釋了許多地球的內(nèi)部運(yùn)動，例如地震,、群島的形成,、碳循環(huán)、山脈的地理位置、冰川紀(jì)的出現(xiàn)等等,。甚至生命的起源也或許能解釋,。總之,，很難找到有什么事情可以不受它的直接影響,。作為地質(zhì)學(xué)家的麥克菲曾感嘆：地質(zhì)學(xué)家們一時間眼花繚亂，所有的事情突然都能講得通了,。

其實,，史前大陸的分布問題并沒有得到完美地解決，這一點(diǎn)與大多數(shù)非地質(zhì)專業(yè)人士以為的不同,。盡管我們的教科書上似乎很自信地給出了古大陸的全貌,，例如勞亞古陸、岡瓦納古陸,、羅德尼亞大陸,、泛大陸等等，但這其實是基于一些并不能完全站住腳的結(jié)論而得出的,。辛普森（George Gaylord Simpson）在他的《化石與生命史》（Fossilsand the History of Life）一書中指出,，遠(yuǎn)古的動植物似乎有一種習(xí)慣，它們在該出現(xiàn)的地方不出現(xiàn),，而不該出現(xiàn)的地方卻偏喜歡出現(xiàn),。

岡瓦納大陸，一度是一塊非常大的大陸,，連接著澳洲,、非洲、南極洲和南美洲,。我們之所以這么認(rèn)為,，很大的原因是基于一種叫石葦?shù)难蛏鄬僦参锏姆植迹@種植物在那些大洲上都發(fā)現(xiàn)了,。然而,，后來人們又在世界其他一些地方也發(fā)現(xiàn)了石葦，這些地方據(jù)認(rèn)為不與岡瓦納大陸相連,。但這種討厭的矛盾卻被人們選擇性地忽略至今,。另一個例子是一種叫水龍獸的三疊紀(jì)爬行動物，從南極洲到非洲的一路上都有發(fā)現(xiàn),。這支持了上述兩大塊大陸在史前相連的看法,。但這種動物卻又從未在南美洲和澳洲被發(fā)現(xiàn)過，而人們又相信這兩塊大陸在同一時期同屬于一塊古大陸,。

除此之外,，也還有許多地表特征是板塊構(gòu)造學(xué)說無法解釋的,。比如說美國丹佛這個地方，海拔有 1500 米之高,，但它的隆起卻是相對很近期的事情,。在恐龍統(tǒng)治地球的時代，丹佛還處在幾千米的海底深處,。如果這地方的升起是由于板塊之間的碰撞導(dǎo)致的話,，那么，這里的巖石就不該沒有磨損和擠壓變形,。其實丹佛遠(yuǎn)離板塊的邊緣，不可能受到板塊運(yùn)動的直接影響,，就好像你在地毯的這頭推一下,，怎能指望在地毯的對面形成褶皺呢。但神秘的是,，僅僅過了 100 多萬年,，丹佛就像一只烤面包一樣隆了起來。同樣的情況在非洲南部也多有發(fā)生,。其中有一條長 1600 公里的區(qū)域,，在 1000 萬年的時間里抬升了 1500 米，不是因為任何已知的板塊活動,。與此同時,，澳洲卻正在傾斜和下沉。在過去的 1000 多萬年的時間中,，在它朝北漂向亞洲的過程中,，它的主要邊緣卻下沉了將近 200 米之多。而印尼列島就像一個溺水的人,，正拖著澳洲一起慢慢地下沉,。板塊構(gòu)造學(xué)說也無法解釋這一現(xiàn)象。

魏格納沒有能活著看到他的觀點(diǎn)被證明,。1930 年,，他去格陵蘭島考察，有一天,，他私自外出去尋找掉落的補(bǔ)給品,，卻再也沒有回來，那天恰好是他 50 歲生日,。幾天以后,，他被發(fā)現(xiàn)凍死在冰原上，他被就地下葬,，并長眠于此,。今天，他比去世的那天離北美洲近了大約 1 米。

愛因斯坦也沒能活著看到自己站在了錯誤的一方,。事實上,，在哈普伍德出版他那本亂批大陸漂移理論的書之前，也就是 1955 年,，愛因斯坦便在普林斯頓去世了,。

而另一位板塊構(gòu)造理論的主要奠基人之一赫斯，當(dāng)時也在普林斯頓,，并將在那里度過他的余生,。他有一位非常聰明的學(xué)生叫阿爾瓦雷斯（Walter Alvarez）。他最終以一種完全不同的方式改變了科學(xué)界,。

至于地質(zhì)學(xué)本身,，一場大事件才剛剛開始。正是這位年輕的阿爾瓦雷斯按下了啟動按鈕,。預(yù)知后事如何,，且聽下回分解。