大陆漂移说.doc

大陆漂移说大陆漂移学说，最初由奥特利乌斯（Abraham Ortelius)在1596年提出，后来德国科学家阿尔弗雷德魏格纳在1912年加以阐述，中文中“大陆漂移说”、“大陆漂移假说”均指同一概念。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称为大陆漂移。大陆漂移说认为地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块称之为泛大陆或联合古陆中生代开始泛大陆分裂并漂移逐渐达到现在的位置。1 基本简介大陆漂移学说最初由奥特利乌斯（Abraham Ortelius)在1596年提出，后来德国科学家阿尔弗雷德魏格纳在1912年加以阐述，中文中“大陆漂移说”、“大陆漂移假说”均指同一概念。盆地间的大规模水平运动称为大陆漂移。大陆漂移说认为地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块称之为泛大陆或联合古陆中生代开始泛大陆分裂并漂移逐渐达到现在的位置。2 发展历程2.1 提出学说大陆漂移说是阿尔弗雷德魏格纳（18801930）在1912年一篇重要的学术论文中提出来的，并且在几年后（1915）出版的一部专著中加以发展和完善。人们几乎立刻就意识到了这个假说潜在的革命性质，因为它要求对地理学的全部基础进行重新修订。20世纪20-30年代间，地理学家对大陆运动的观念进行了广泛的讨论，结果，反对意见几乎是同声一片。因此，魏格纳提出的地球漂移说长期以来处于我所说的理论革命阶段，直到50年代中期，不断发现的新证据才越来越对大陆可能运动的假说有利。但直到本世纪(20世纪)60年代，一场地球科学革命才真正发生。2.2 历史分析历史分析表明，这场地球科学革命结束了长达半个世纪之久的理论革命状态外仅仅是因为人们勉强接受了一整套已处休眠状态或早先被摒弃的观念或理论。这场科学革命伴随着研究地球的新手段和传播知识的新技术的产生而产生。不仅许多地球科学家沿着非传统的路线思考，而且，有不少物理学家也投入了地球科学的研究之中，并做出了伟大的发现。因此，最终发生的地球科学革命并不仅仅是长期受到抵制的、作为传统观念的一次根本性转变的大陆漂移说的简单复活，而且还创立了新的板块构造理论来描述大陆的漂移。从某种意义上说，魏格纳的原始理论并未导致一场科学革命，但是，最终的科学革命确实体现了魏格纳理论中大陆运动这一中心思想和把地表分成两类地域（陆地和海底）的观念。2.3 主要特点这场革命的一个最突出的特点就是，处在学科工作中的地理学家普遍意识到他们正在经历一场地球科学革命。许多科学家撰写文章或专论都强调了考察大陆和地球的思维方式所发生变化的革命性质；他们写出了标题醒目的著作，如地球科学中的革命：从大陆漂移说到板块构造说（哈拉姆1973）或地球科学革命的严峻年代（格伦1982）。强调革命性不仅是后来历史性或评论性文章和书籍的特点，也是地球科学革命年代中学术论文的特点。例如，科学杂志中的一篇颇具新意的学术论文（奥普代克1966）的标题是“南海深海岩心的古磁研究”，它的副标题是“确定地球历史事件发生时间的革命方法”。1970年，在讨论“新的一类错误”期间，JT.威尔逊声称最近关于地磁逆转的发现构成了地球科学中的“革命”。在（国际科学联合会理事会的）“上地幔计划”（UMP）的最终报告（1972）中，“UMP实施期间提出的板块构造的统一概念”被说成是地球科学中的一场“革命”（舒利文1974，343）。2.4 历史评述和总结性著作20世纪70年代发表的有关历史评述和总结性著作（主要由母语是英语的科学家著述）所体现的革命意识在某种程度上反映了这一事实；20世纪60年代大陆漂移和板块构造说为人们所接受是与库恩1962年出版的科学革命的结构产生的巨大影响分不开的。因此，阿兰考克斯（1973）安东尼哈拉姆（1973）、乌苏拉马文（1973）和JT威尔逊（1973、1976）在讨论和评述大陆漂移理论的最新发展时都特别提到了库恩。这场科学革命还由于在其后的十几年间出现了一系列出色的历史著作而引人注目。这些著作有许多本身就是地球科学家撰写的，其中一些科学家亲自对这场革命做出了根本性的贡献。3 主要证据泛大陆存在及大陆破裂漂移的证据主要有3.1 大西洋两岸的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。3.2 大西洋两岸构造呼应北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。3.3 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。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于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。3.4 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用。这些地区除南美洲和南极洲外目前都处于热带或温带地区。与此同时在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接为一个统一的大陆。3.5 现代科学的发展为大陆漂移提供更直接的证据精确的大地测量的数据证实大陆仍在缓慢地持续水平运动古地磁的资料表明许多大陆块现在所处的位置并不代表它初始位置而是经过了或长或短的运移。大陆漂移思想是一种活动论它的提出是对固定论的挑战并为板块构造学的建立和发展奠定了基础对地球科学的发展起了很大的推动作用。但大陆漂移的机制问题至今依然没有解决4 运动理论4.1 大陆漂移假说地质学家和地球物理学家开始对大陆漂移假说进行认真的讨论是在A魏格纳的著作出版以后。从所受的教育和个人职业看，魏格纳并不是一个地质学家，而是天文学家和气象学家（他的博士论文是天文学史方面的），魏格纳的学术生涯先是在马尔堡谋得了一个天文学和气象学的职位，后来在格兰兹获得了一个气象学和地球物理学教授的职务（1924-1930），在二、三十岁时，他一直在格陵兰进行气象考察。1930年，在第三次探险时，他献出了生命。按照曾与魏格纳一起进行第一次考察的劳格科赫的说法，大陆漂移思想是魏格纳在观察海水中冰层的分解时形成的。但是魏格纳自己只是说，大约是在1910年的圣诞节期间，他突然被大西洋两边海岸极度的相似和吻合所震惊，而这一点启发他思考大陆横向运动的可能性。4.2 建立他的大陆运动假说很明显，魏格纳当时并没有认真地看待这一思想，反而认为“这是不可能的”而放弃了（魏格纳1924，5；1962，1）。但他确实在第二年秋天开始建立他的大陆运动假说。他说他当时“相当偶然地”读到了“一篇描述非洲和巴西古生代地层动物相似性的文献摘要”（马文1973，66）。在这篇摘要中，大西洋两岸远古动物化石的相同或相似被用来证明当时非常流行的、非洲和巴西之间存在陆桥的说法。例如，蛇很显然不能渡过浩瀚的大西洋。因此，在南大西洋两岸发现同样的或十分相似的蛇化石，就证明很久以前的南美洲和非洲之间存在一条陆路通道的可能性是相当大的。如果换一种相反的解释，即假设在这两个地区的大部分土地上存在极其相似但又是相对独立的生物进化过程，而这是完全不可能的。4.3 进一步解释魏格纳对化石的相似性的印象非常深刻，但他不同意这两块大陆曾由某种形式的陆桥或由现已沉没的大陆联结起来的假说。因为这些假设需要进一步对这些陆地或陆桥的沉没或崩解做出解释，而对于这些不存在任何科学证据。当然，大陆之间确有陆桥存在，如巴拿马地峡和曾存在过的白令地峡，但没有真正可靠的证据证明古代跨越南大西洋的陆桥。作为一种替代性的理论，魏格纳把他早年关于大陆漂移的可能性的思想重新发掘出来，并且按照他的说法，把原来纯粹是“幻想的和非实际的”、“没有任何地球科学意义的、只是一种拼图游戏似的奇思异想，上升有效的科学概念。魏格纳在1912年的一次地质学会议上，引用了各种支持证据，对他的假说作了进一步的发展，概括并总结了他的成果。他最初的两篇论文在当年的晚些时候发表。1915年他发表了专题论文大陆和海洋的起源（Die Entstehung der kontinente und Ozeane