大陆是运动着的吗？

天文科普
20年10月3日
编辑

我是好人

大陆是运动着的吗？
当我们提到地震时，总会不禁要问：“地震到底是由什么原因引起的呢？”为了回答这个问题，我们首先应该讨论的是大陆板块是否能移动。从某种意义上讲，如果把地球看成是一个固体圆球，则作为地球一部分的大陆板块正在围绕着这个“圆球”的轴进行着旋转。但各大陆之间是否有相对运动呢？
答案似乎很明显，即是否定的！大陆之间怎么可能进行错动呢？但是在远古时代，大陆或其地表的部分区域的确发生了移动，至少在高度上曾发生了升降的变化。到了公元前 540 年，古希腊哲学家辛诺芬指出：人们曾发现过嵌入山顶岩石里的海螺，说明这些山顶在很久以前曾在水下沉寂了相当长的时间。他坚信，这些山脉最初是存在于海洋中的，但由于某种原因而上升，于是就形成了如今的山脉。他的观点后来被证明是正确的，但当时人们对他的观点却不屑一顾。
约在 1889 年时，美国地理学家克勒瑞斯·爱德华·都顿提出了一个较难理解的观点。他坚信陆地的岩石的密度比海底的岩石密度要小得多，因此大陆能比海底升高相当大的高度且能浮出海面。而大陆上山区的岩石密度又比其他地区小得多，所以山区地势又会比其他地区高。都顿称这种现象为“地壳均衡说”，但是大陆和大陆部分地区的升降都不能说明它们在横向方向上进行过移动。
当时的世界地图并不十分完整。自从发现了美洲大陆，人们就绘出了大西洋海岸线的地图。但意想不到的事情发生了，英国哲学家弗朗西斯·培根于 1620 年首次指出：如果向南美的东海岸望去，你会发现它与非洲的西海岸的轮廓极其吻合。人们开始怀疑非洲和南美洲是否曾经是一个整体，后来随着漂移而各自分开了呢？
1912 年，德国地理学家阿尔弗瑞德·卢萨·魏格纳对此提出了一些细节问题，并指出了这两块大陆应该是从海底较重的岩石中分离后浮起而形成，并随着漂移逐渐分开的，进而他认为地球上所有大陆曾是一个整体。这个理论被他称为“古陆桥”（来自希腊语，是“整个地球”的意思）。后来，这种统一状态被破坏，逐渐分离成几大块。他称这种现象为“大陆漂移”。从某方面说，他这种观点是对的。但是，他认为大陆是从海底浮出来的这种说法显然是没有根据的。
由于海底的岩石相对于大陆岩石来说过于坚硬了，在当时的条件下尚无法对其进行细致的研究。所以这种观点直到 1960 年才被否定。
但是一种新的说法又随即产生了。在 19 世纪 50 年代，人们试图在海底建造一条用来发电报的海底电缆，从而在欧洲与南美洲之间建立起通讯联系。美国海洋学家马修·方亭·曼瑞对大西洋进行了探测并希望找出一条建立海底电缆的最佳线路。1854 年，他发现大西洋中心部分的深度要比两边的深度浅得多。他认为在海洋中心一定有一个高原，他命名为“电报高原”。
在当时，对海底进行探测是十分困难的。我们必须用加重的线绳放到海里，这个线绳长达数公里。如果发觉线绳已经触到海底了，就把它拉上来，测量其长度，然后再放回到海底，继续测量。这个工作非常乏味而且测量结果也很不稳定。在整个探测过程中很少能正确测到真正的深度，所以曼瑞的工作仅仅开了个头就被迫中断了。
1872 年，在查尔斯·瓦维利·汤姆逊带领下的英国航海队历时 4 年航行了 12.5 万公里。他们利用一条长 6.4 公里的电缆对深海区域进行了探测。这次航行除得到了海底最清晰和最全面的图片以外，并没有比以往有更多的收获。不过在第一次世界大战爆发期间，“回音”探测技术有了进一步的发展，并被应用于超声波领域中。超声波是一种人类听不到的尖锐的音波，它能穿透海洋。通过测量声波发射到返回接收到它的反射波的时间差，就能推断出海洋的深度。1922 年，有一艘德国轮船采用了这种技术对海洋进行探测，从此人类才渐渐越来越全面地了解海底世界。
世界最伟大的海底探测专家是美国地理学家威廉姆·曼瑞斯·伊文，他进行了无数次的测量并在 20 世纪 50 年代初期揭示了“电报高原”不是一个“高原”，而是一条长而崎岖的山脉，它蜿蜒坐落在大西洋中部的海底。山脉中一些较高的部分伸出水面形成了岛屿。1956 年伊文指出这座山脉围绕着非洲进入到印度洋，再绕着南极洲，一直延伸到太平洋，形成了一条地球的“环带”，可称得上是“地球的飘带”。至此，它作为“海洋中的山脉”才渐渐为人所知。1957 年伊文指出沿着这条山脉有一条很深的裂缝，即“地球裂缝”。这一大裂缝位于海底山脉的中央，看上去好像将地壳分成了数块拼合在一起的板块。这就是“大陆板块学说”（希腊语意思是“木匠”）。因为这些板块被适当地拼在一起，就好像是经木工活加工拼成的一样。
美国地学家哈瑞·哈孟德·希斯对大陆板块学说进行认真研究后，在 1962 年提出：地球深层的物质从大西洋底的大裂缝中涌出，将其两边的板块分开，非洲板块被推向了东边，南美洲板块被推向了西边，并且两板块间的海洋也在不断地变宽。这种说法称之为“海洋地板延伸”。这种说法很快就被其他的地理学家采纳接受。正如魏格纳所说的那样，南美洲和大西洋很久以前确实是在同一个板块上。但它们是由于漂移而分开的，还是由于其他力量而分开的呢？魏格纳作出的结论是正确的，但他对这一现象起因的认识却是错误的。如今人们已经把研究板块缓慢漂浮运动的理论——“板块理论”作为整个地质学理论的基础。