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第一部分 海洋的形成5（第1页）

第一部分：海洋的形成（5）

魏格纳的新发现

前面所写的诸种说法，有一点似乎是没有争论的：海洋一经出现在地球上，虽然以后地壳不断有垂直升降运动发生，那也只是改变其局部轮廓，大的变动，特别是大的横向变动不再发生了。到了20世纪初期，法国地球物理学家魏格纳（1880年~1930年）提出了异议。

1910年的一天，魏格纳望着墙上的一张世界地图出神，无意中发现一个十分奇怪的现象：美洲巴西那块突出的部分与非洲喀麦隆凹陷进去的这一部分，就像一张大纸撕成两边，自然吻合。魏格纳跟哥伦布发现新大陆一样惊呆了。再细看，地球上这块块大陆的对岸线似乎都有些情形，这边凸出，那边凹进，这边一墩，那边一湾，这难道是偶然的巧合吗?

一年之后，魏格纳看到一些材料，说明美洲、欧洲、非洲在地质、生物等方面有许多相似之处，他还联想到早年到格陵兰岛考察途中见到巨大冰山漂移的情景。这时，他的一个大胆的假说形成了：地球上的大陆原本都是连在一起的，由于潮汐的摩擦力和地球自转的离心力、把它分裂成几大块，然后向不同的方向漂移开去。美洲离开非洲、欧洲而去，中间就形成了大西洋；印度次大陆与南极洲分离北上，与亚洲撞接，喜马拉雅山便横空出世；亚洲西漂，在东岸留下碎片，成为今天的岛弧线：七大洲四大洋的基本格局才由此形成。

魏格纳按照物种起源的观点：“相同的生物种一定起源于同一地区”，找到了有力的论据：大西洋东岸有一种园庭蜗牛，行动迟缓，一天仅能爬个百十米远，人们竟在大西洋西岸的北美洲发现了。倘若两岸不曾连在一起，凭着蜗牛那点本事，怎么可能乘风破浪，漂洋过海，从东岸跑到西岸去呢?还有一种蚯蚓，广泛地分布在欧洲，人们也在大西洋西岸的美国东部发现了，奇怪的是，美国西部却不见它的踪影。如果这蚯蚓能远涉重洋，由东岸游到西岸，为什么又不能越过连在一起的陆地，从美国东部爬到西部去呢?魏格纳还在南美和南非的石炭二叠纪地层中发现了中龙化石。中龙是在淡水里生活的一种小爬虫，要不是大西洋两岸曾连在一起，它们怎么可能分处两处?难道中龙长期适应咸水里的生活，游过浩瀚无垠的海洋去吗?

更奇怪的是大西洋东西两岸都广泛分布着舌羊齿化石，舌羊齿是一种植物，没有翅翼飞翔，没有四脚爬行，如果两岸不曾连在一起，这种现象又怎么解释呢?

大西洋两岸不仅有相同的物种，而且地层也自然衔接，非洲南端的开普山脉，恰好与南美的布宜诺斯艾利斯山脉相连，同属二叠纪的褶皱山系。不仅地质构造相同，而且岩层的成分与年龄也完全一样。另外，巨大的非洲片麻岩高原所含的火成岩和沉积岩，其褶皱伸延方向，与巴西的片麻岩高原的情形几乎一致；欧洲的挪威、苏格兰古代褶皱山系。又与大西洋彼岸阿巴拉契亚褶皱山系北段相衔接。

年仅32岁的魏格纳用无数客观事实最有力地论证了他的大陆漂移学说，于1915年发表了《海陆的起源》一书，正式宣告大陆漂移学说的诞生。

大陆漂移学说发表之后，引起了强烈的反响，有着极其重大的意义。第一，它否定了旧传统的地壳运动观点。那时的地质学家承认地壳的垂直运动，“地壳上升，则为高山和丘陵；地壳下沉，则为深谷和海洋”，魏格纳则认为，除了垂直运动外，还有“水平位移”运动。不仅过去如此，今天亦然如此。据测量，美洲与欧洲的距离，现在仍继续在扩大，红海这个大陆内湾，至今仍逐年在加宽。第二，对长期无法解释的古气候问题，能作出合乎逻辑的解释。长期以来，人们对在两极地区发现热带沙漠的征兆，在赤道森林中发现冰川覆盖的遗迹，大惑不解。按照魏格纳的大陆漂移学说不费吹灰之力就说清了。既然三亿年前南美、南非、澳大利亚、印度次大陆都是连在一起的，它们那时又正是处在冰川覆盖的南极地区，现在发现赤道森林中有冰川遗迹，又有什么可怪的呢?既然连在一起的大陆，后来才分离开来，漂浮位移，各自东西。那么原来处在温带热带地区，后来漂移到了南极，现在发现它的海底有煤层，有热带植物化石，又有什么可怪的呢?然而，正如一切新的学说诞生，开始总有其不完善的地方一样，大陆漂移说也有许多缺陷。比如，它不能令人信服地解释是什么力量使大陆发生漂移。魏格纳说是潮汐的摩擦力和地球自转的离心力。但经理论物理计算，这种力量微乎其微，怎么可能使偌大的“泛大陆”分裂漂浮各散四方。又比如魏格纳的漂移说是建立在海底平坦的基点上的，海底不平坦，大陆就无法漂移。可事实证明，海底是高低不平的，既有万丈深壑，又有突兀危峰。

由于学说本身存在缺陷，更由于触犯了那些持“固定论”观点的地质学权威们，因此学说一出现便遭到许多人的激烈反对。1926年¨月，美国石油地质协会专门讨论了魏格纳的漂移说，会上14名最有权威的地质学家，只有5人支持，2人保留意见，7人坚决反对。有人甚至对魏格纳进行人身攻击，讥讽这个学说是“魏格纳狂想曲”是“大诗人的梦’”，“应该扔进垃圾桶里去。”

魏格纳死后30年，漂移说又复活了。复活的原因首先得益于古地磁的研究。20世纪初，科学家发现有的地方岩石里的磁极和现代地球上的磁极方向并不一致，甚至完全相反。这是什么缘故呢?原来那些岩石是被古代地球磁场的磁性磁化过的，它代表着古代地球磁场的方向。随着大陆漂移，位置更换，古地磁方向这才与现代磁极方向不一致。人们把20亿年中所经历的地球磁极相对于地理北极的位置标示出来，并用一根曲线把这些点连接起来，按理地球上只应有一条迁移曲线，但美洲和欧洲各测得一根迁移曲线，它们形状相似，但不重合。然而如果把北美大陆和欧亚大陆靠拢，这两根曲线就完全重合了。这便有力地证明了欧、亚、美大陆原来本是连在一起的。

其次，从大陆拼接情况找到了根据。1965年美国科学家布拉德电子计算机，根据测绘的海深图，以海深1000米的大陆边沿为准，将南美与非洲拼接起来，吻合误差只有88千米。用同样的方法拼接其他大陆平均误差也只有130千米左右，这更雄辩地证明魏格纳所说的“泛大陆”的存在，现在分离开来的各大洲都是“泛大陆”的一部分。

另外，还有一个有趣的现象，有一种海鸟每年春天从南极飞往北极圈，飞行路线是弯弯曲曲的，如果把大陆拼在一起，那飞行路线，正好是一条从南到北的直线。最后剩下的一个关键问题，大陆漂移的动力是什么?1960年，美国地质学家赫斯认为：地幔中熔融物质可能会向上涌动，小的涌动便是火山爆发，大的涌动有可能把地幔顶推向一边，涌出来的熔融物质在那里冷却凝固，这样，海底就被扯裂开来了。由于海底的扩张，各大陆也就被推开了。

至此，大陆漂移说作为最有科学依据的理论在地质科学殿堂上重现光彩，魏格纳也作为“地球科学史上的哥白尼”而载人史册。

海底扩张和板块学说

魏格纳的漂移说，给后人的启示极大，实际上为板块理论打下了基础。可惜魏格纳还没有来得及对漂移的动力机制作出符合解释就死了。但科学总是向前发展的，美国地质学家赫斯和迪茨，根据英国霍姆斯“大陆是被动地在地幔对流体上漂移”的论述，提出了“海底扩张说”，把魏格纳的大陆漂移学说推到一个新阶段。

大家知道，我们的地球分三层，表层叫地壳，平均深度有40千米，中层叫地幔，有2900千米，占了地球质量的68．1％。里层叫地核，最厚，有3071千米，但只占地球质量的20％左右。整个地球就像一个鸡蛋一样，地壳相当蛋壳，地幔好比蛋白，地核就是蛋黄。地幔由硅镁物质组成，温度很高，压力极大，地幔物质处于熔融状态，就像沸腾的钢水，不断翻滚、对流。当地壳的某一部分受不住地幔的压力时，熔融物质不断上涌，地壳便不断增厚，再往上升，在陆地上就形成横亘的山脉，在海洋中就形成高耸的海岭。大洋中脊的出现和大洋底盆的更新，都是地幔对流，熔融物上涌的结果，据此，赫斯和迪茨得出结论：由于地幔对流，熔融物上涌，洋底以中脊为轴，不断向两侧扩张，洋盆逐渐扩大，从而提出海底扩张学说。洋底在扩张的过程中，其边缘遇到强大的阻力，扩张便受到阻碍，这时地壳的一部分，钻人地幔之中而被地幔熔化、吸收、形成很深的海沟。又由于挤压的作用，海沟向大陆一侧会顶翘起来，成为岛弧，使海沟与岛弧形影相随。这种奇妙现象，从发生发展到结束，大约需要两亿年。这就不难理解，为什么至少有30亿年历史的大洋，洋底却总是那么年轻，总难找到超过两亿年的古老岩石。

1968年法国人勒皮把“海扩张学说”发展成为“板块构造学说”。板块学说和大陆漂移学说都认为地球表层是漂移着的，但它们的机制并不相同，后者认为是硅铝层在硅镁层上漂浮，而前者则认为岩石圈在地幔软流圈上漂浮。

什么叫岩石圈呢?原来地幔上还有一层物质结构，跟地壳一样坚硬，它的厚度（包括地壳在内）有75~100千米，这个区域就叫岩石圈。岩石圈下面才是软流圈，软流圈下面又变得十分坚硬，叫做“中圈”，中圈之下才是地核。因此大陆漂移并不像魏格纳所说的那样是硅铝层漂浮在硅镁层上，也不像海底扩张学说所说，坚硬的地壳驮在整个地幔对流体上，被动地缓缓漂移，而是岩石圈漂浮在软流圈的对流体上，无论大陆或洋底都随着岩石圈的漂移而漂移。

勒皮把整个地球的岩石圈分为六大块：太平洋板块，印度洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。由于这几块岩石圖的面积大得很，而厚度只有75~100千米，很像几块板子故称板块。这六大板块，并无海洋陆地之分，非洲板块既包括非洲大陆也包括它东面印度洋的一部分，和西面的大西洋一部分；美洲板块既有绝大部分美洲在内，也有大半个大西洋在内。这六大板块有的相背而行，两板分离界线便是大洋中脊，那里经常出现地震、中央裂谷等过去无法解释的怪现象。有的相向而行，地壳因而产生褶皱，地层隆起，连绵不断的高山便出现了。亚欧板块与印度板块相向运动，喜马拉雅山便拔地而起，成了世界屋脊。

板块学说不仅能解释陆地山脉的形成，而且能解释整个陆地上的海洋里的各种地质现象。它彻底打破了海陆固定不变的传统地质观念，使地球科学理论发生了根本性变化，因此，从大陆漂移说到海底扩张进而到板块学说兴起，人们称这是地球科学上的革命。

大西洋的“黑潮”

在大西洋的广阔海域，不断涌现出许多难解的谜团，困扰着世界各国众多的海洋科学家们。

前几年，法国的海洋科学考察船“巴米罗亚”号，在大西洋亚速尔群岛海域发现一股股从洋底冲上来的巨大“黑潮”，这一股股“黑潮”像我国写毛笔字的黑墨汁一样流向千里以外的法国海岸。经科学家们化验，这黑水里面充满着一些地球上很少的稀有金属。“巴米罗亚”号上的科学家们探测到，这一股“黑潮”是从3000米深度的大洋底部冲上来的。这难道是地球内部吐出来的“呕吐物”吗?

为了揭开这神秘“黑水”的谜团，法国派出“诺蒂尔克”号深水探测器，美国派出了“尔河文”号世界最深海洋探测器，在1998年7月份一起来到亚速尔群岛海域。

“尔河文”号由美国著名海洋科学家斯文蒂尔教授和法国海洋科学研究所负责人伊夫．富凯博士共同驾驶。当他们下潜到1000米时，海水的四周如同起了“大雾”一样，在最强的光线下看不清10米以外的东西。他们认为“这肯定是迄今为止在大西洋海脊发现的最活跃的地方。地质断层从北到南把大西洋从中切为两半，也就是把欧洲和美洲慢慢分开（每年两厘米）的地方。”

当下潜到2500米时，海水的温度上升到100℃，四周的“大雾”逐渐消失，能见度非常清晰，能看到四周游动的虾、贝类、海参。尽管温度很高，但它却不沸腾。因为这里的水压是水面的250倍。

在强烈的光线照耀下，他们突然看到一幅清晰的图景：四周是林立的烟囱，井井有条，就如同进入了一个大工厂区。那一股股“黑水”就是从烟囱里冒出来的，像是污染物。但这些污染物并不影响洋底生物的生存。在这超过水面250倍的压力下，水温达到400~C的2500米水下，又有谁有能力在此建造出这样大的“烟囱”呢?

此景不能不令这两位著名的海洋科学家大吃一惊。在此奇景之中，两位科学家想认真、详细地录像，周游、观察一下四周，谁知这深海探测器却不听从操作、指挥，被一种神秘的力量急剧地托起上升，就是要他们迅速离开这里，好像在有礼貌地把他们驱逐出境。在不到两小时的时间，“尔河文”号深海探测器浮到水面。两位科学家面色苍白，他们亲眼目睹的景象，使他们吃惊得说不出话来。

在辽阔的大西洋中，有许多神秘莫测的现象令众多科学家们孜孜探索，难揭开其真相。据一些海洋考察记载：在浩瀚的大西洋中科学家们不断发现不少令人难解的现象。1963年，美国潜水艇在波多黎各海域演习时，发现一个“怪物”，是一只线型水下船，时速快得令人吃惊，是人类科技望尘莫及的。当美军声呐仪探测到它的位置时，立刻派驱逐舰和潜艇追踪，在短短的两小时里，“怪物”擦身而过，顷刻间消失得无影无踪。

1992年5月，法国著名的潜水专家拉马斯克尔在大西洋加勒比海水域，深人海底水下探宝时，发现一座圆体大建筑物，它透明发亮，从里面游出一个前半身像人，后半身似鱼的“怪物”，他同拉马斯克尔直面相遇，互不侵犯而游走，拉马斯克尔对水下神奇的建筑做了录像。1993年7月，美英两国科学家在大西洋百慕大海域水下1000米深处，发现了两座大“金字塔”，这“金字塔”像是水晶玻璃建造的，它长约100米，高200米。这一发现，使人联想到美国水下探险家塔得罗拉。1985年他在巴拿马群岛海域的1000米水下，发现一座庞大的水下建筑，在建筑物内，似有机器在启动，最令人惊奇的是在1990年秋季，瑞典和北约海军在大西洋东北部海域举行的一次大规模演习中，突然发现一艘神奇的水下潜艇，以飞快的速度闯入演习海域。它的来临使参加演习的30多艘军舰上的雷达、声呐系统全部中断。北约海军的10多艘军舰在开恩克斯纳其海湾开展了一场大“围剿”，企图抓获这艘神奇的水下潜艇。谁知当炮弹和深水炸弹如雨点般地攻击目标时，炮弹、炸弹全无声无息地消失了。当这艘神奇的水下潜艇浮出水面时，北约所有军舰上的无线电通讯系统全部失灵了。北约海军向它发射多枚技术上无与伦比的最先进的“杀手”鱼雷，它能百发百中，自动追向目标，但出乎意料的是，“杀手”鱼雷不仅没有爆炸，反而消失得踪影全无。

北约海军的指挥官们从亲自看到的情景中总算明白过来，这艘神秘的水下潜艇是地球人建造不出来的大西洋底的“神秘来客”。

前几年，法国、美国的科学家们联合探索大西洋底冲出来的“黑潮”来源，发现了2500米深的大洋底层有巨大的“烟囱”群。“黑潮”是向洋面上排出的污染物。科学家们联想到过去在大西洋底发现的一系列神秘莫测的建筑，飞速前进的潜艇等，他们认为，在大西洋中生存着似人一样的高智慧动物。他们的科学技术，文明水平远远超过地面上生存的人类。深受观众喜爱的科幻电视剧《从大西洋底来的人》，不仅仅是科学幻想，而是有科学依据的。

美国著名的海洋生物学家拜伦．巴特尔教授认为：大洋的深处，一定生存着另外一支具有高度文明、高度智慧的动物。他们既能在“空气的海洋”里生存，又能在“海洋的空气”里生活，他们是人类的另外一支。