地球表面的海陆轮廓是怎样形成的七大洲、四大洋?自古以来就是这样分布的吗?
早期的世界地图已清楚地表明非洲和南美洲相对海岸线的"锯齿状拟合"。远在1801年,洪堡(A.Humboldt)及其同时代的著名科学家们已经提出,大西洋两岸的海岸线和岩石都很相似。魏格纳首先提出,应该用深海中的大陆坡边缘进行大陆拟合。凯里(S.W.Carey )证明,两个大陆的外形在海面以下2000米等深线几乎完全可以拟合。布拉德(E.Bullard)等人借助计算机计算,发现无论用1000米或2000米等深线拟合的结果差别不大。复原拟合工作证明,各大陆可以通过复原形成一个超级大陆,即魏格纳所命名的"泛大陆"。 泛大陆是由冈瓦纳大陆(南方各大陆加上印度)和劳亚大陆(北美和欧亚)组成的复合古大陆。
"任何人观察南大西洋的两对岸,一定会被巴西与非洲间海岸线轮廓的相似性所吸引住,不仅圣罗克附近巴西海岸的大直角突形和喀麦障附近非洲海岸线的凹进完全吻合,而且自此以南一带,巴西海岸的每上个突出部分都和非洲海岸的每一个同样形状的海湾相呼应。反之,巴西海 岸有一个海湾,非洲方面就有一个相应的突出部。"这就是德国伟大科学家阿尔弗雷德.魏格纳的名著《海陆起源》一书的前言。在这部巨著中,魏格纳提出了著名的"大陆漂移说",开创了地球科学史上的一次革命。
1910年的一天,年轻的德国科学家魏格纳躺在病床上,目光正好落在墙上一幅世界地图上。"奇怪!大西洋两岸大陆轮廓的凹凸,为什么竟如此吻合?" 他的脑海里再也平静不下来:非洲大陆和南美洲大陆以前会不会是连在一起的,也就是说他们之间原来并没有大西洋,只是后来因为受到某种力的作用才破裂分离,大陆会不会是漂移的。以后,魏格纳通过调查研究,从古生物化石、地层构造等方面找到了一些大西洋两岸相同或相吻合的证据。对此,魏格纳作了一个简单的比喻:这就好比一张被撕破的报纸,不仅能把它拼合起来,而且拼合后的印刷文字和行列也恰好吻合。
魏格纳大陆漂移说的主要论点是:规在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区,在古生代是一个单一的大陆——泛大陆。花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄 武岩质基底上。由于潮汐力和 地球自转离心力的作用。泛大陆在中生代分裂成几大块,最先是美洲和欧洲、非洲分离,中间形成大西洋,接着澳大利亚南极和亚洲分离,中间形成印度洋,移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡.便发生挤压和褶皱隆起为山、而移动过程中脱落下来的大陆"碎片",便成了岛屿。这个漂移过程很缓慢,直到第四纪初期才形成规今地球上海陆分布的轮廓。
大陆漂移说较好地解释了今未大西洋两岸的轮廓、地形、地质构造、古生物群落的相似性及南半球各大陆古生代后期冰成层的分布等一系列问题,并可解释许多地质学上的以前无法解释的难题,如过去人们对南极发现煤层迷惑不解,其实,在石炭纪时,南极正好位于南纬25度附近,是热带雨林地带。大陆漂移说发表后,在全世界地学界引起很大震动,许多人为之喝彩;但在当时,海陆位置固定说占统治地位,因而也遭到许多"权威"的指责和嘲讽。有人称之为"大诗人的梦",更有人称之分"疯话"。魏格纳自己也由于证据不够充分而遗憾地说;"漂移理论中的牛顿还没有出现"。
魏格纳于1880年11月l日出生在德国柏林,从小就喜欢幻想和冒险,童年时就喜爱 读探险家的故事,英国著名探险家约翰.富兰克林成为他心目中崇拜的偶像。为了给将来探险做准备。他攻读气象学。1905年,25岁的魏格纳获得了气象学博士学位。1906年,他终于实现了少年时代的远大理想,加人了著名的丹麦探险队,来到了格陵兰岛,从事气象和冰川调查。为了找到更多的证据,1930年4月,魏格纳率领一支探险队,迎着北极的暴风雪,第4次登上格陵兰岛进行考察,在零下65℃的酷寒下,大多数人失去了勇气,只有他和另外两个追随者继续前进,终于胜利地到达了中部的爱斯密特基地。11月1日,他在庆祝自己50岁的生日后冒险返回西海岸基地。在白茫茫的冰天雪地里,他失去了踪迹。直至第二年4月才发现他的尸体。他冻得像石头一样与冰河浑然中盯一体了。
到了20世纪50年代,由于古地磁学的兴起以及遥感、电子计算机技术的发展,科学家找到了大量证据证明,各大陆确实发生过大幅度的漂移。1984年,美国航空局使用激光和射电望远镜,第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据,为大陆漂移说提供了过硬的证据。以大陆漂移说为基石,科学家又提出了海底扩张说和板块构造说。这被认为是地学史上的一次革命,堪与哥白尼的日心说和达尔文的进化论相媲美