现代大陆漂移说的提出
魏格纳又经过一年的地球物理资料搜集工作,大陆漂移的设想逐渐明朗化,1912 年,发表了《根据地球物理学论地质轮廓(大陆及海洋)的生成》的论文。到 1915 年,终于完成《海陆的起源》这本轰动地质界的名著。在这本书中,他阐述了全球各大陆在中生代以前是一块完整的大陆,称之为联合古陆或泛大陆。当时的大洋也只有一个,并围绕在联合古陆的周围,称之为泛大洋。自中生代开始,联合大陆出现分裂,并开始漂移,于是形成目前见到的亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、澳大利亚以及南极洲等。到新生代,各个大陆终于漂移到现在所处的位置上。基本上稳定了现在的轮廓形态。随着各大陆的分裂和漂移,裂隙逐渐加大,终于形成大西洋、印度洋这两个新生的海洋,原先的泛大洋也分成太平洋和北冰洋。至此,现代的海陆面貌终于在新生代后期奠定。
魏格纳的设想,基本上根据以下各项资料作为论证的基础:
一、大西洋两岸地理形态及其弯曲的轮廓线,基本上是相互吻合的。 二、从山脉的走向、构造地质的特点以及地层分布的情况看,北美洲纽
芬兰一带与西北欧斯堪的纳维亚半岛上的山脉,遥相呼应,同属于志留纪末期造山运动时形成的,即所谓加里东山系。又如美国阿帕拉契亚山脉的东北端没入大西洋以后,延伸到英国西南部及中欧一带重新出现,也是隔着大西洋遥相呼应的,均属于二叠纪后期的造山运动所致,称为海西山系。再如北美东部与欧洲西部,都分布着泥盆纪的“老红砂岩”。非洲西部太古代和元古代的变质岩系与巴西的同期同类的岩系相接,构成完整的山系。非洲南端的开普山脉与南美布宜诺斯艾利斯附近的山脉在地质构造与地层方面亦彼此衔接,等等。
魏格纳把上述两项论据,作了形象的比喻,大西洋两岸大陆好像被撕破的报纸,不仅撕破的毛边可以相互吻合,而且印刷在报纸上的文字也能拼接起来阅读而毫不费劲。
三、古生物方面的证据也相当充分,除上述的中龙化石外,生活于中生代早期温暖地区湖泊或沼泽中的肯氏兽与水龙兽动物群,从中国、非洲到澳大利亚等地三叠纪地层中均有发现,从生物学特征看,属种都相同或相近。这一耐人寻味的事实,只能认为中生代早期以前确实存在过一个联合古陆, 后来出现分裂,大陆的漂移得到解释。再如植物化石的分布,也很有说服力, 繁荣于晚期古生代的舌羊齿植物群,发现于澳大利亚、印度、南美洲、非洲以及南极洲,而这些大陆目前所处的纬度位置相差甚远,植物生长的环境必须在相似的气候区域之内,由此可见,只有联合古陆的存在才有可能,现已证明,南半球各大陆古生代时期是合拼成一块,即所谓贡瓦纳大陆。其他由于当时发生海浸,在这块大陆上留下无数无脊椎动物化石,而且门类众多, 现亦散布在南半球各大陆上。
四、古气候遗迹的论证:古生代晚期,在南半球出现过一次规模巨大的大陆冰川,至今,在南半球各大陆及印度(请注意,它们之中有些处于热带或温带纬度上,不可能出现大陆冰川的)的晚古生代地层中都能找到这些冰川的遗迹,诸如冰擦痕、冰碛物、羊背石、冰溜面等,特别从冰擦痕的方向上可以看出当时冰川的流动方向,还可以凭借冰川的流动方向将各大陆拼接起来,恢复其原先的地理位置,找到当时的南极所在地(今南非)。
除冰川遗迹可以指示气候外,其他如煤炭、石膏、岩盐、红色岩层等也可以指示气候,因为这些矿产或岩石的形成环境均与纬度带有关,或者说与气温的高低,潮湿、干燥等条件有关。因此,将各大陆古生代晚期地层中埋藏的指示气候特征的岩石与矿物在地图上标志出来,再进行拼接,很自然地恢复了当时的纬度,也就证明联合古陆的存在。
五、地球物理资料:魏格纳注意到海陆起伏曲线中的大陆台地与大洋盆地之间存在显著的高差(相差 5 公里),结合地壳均衡说,他认为大陆高而质轻,海洋低而质重。海陆的区分并不是地球表面的地势起伏,而是大陆壳与大洋壳有本质的差异。这样,大陆壳就可以漂浮在大洋壳之上,移动的可能性也就存在了。
六、大地测量证据:魏格纳引用天文测量的数据认为格陵兰东北与欧洲之间,每年以 35 米的速度漂离,大西洋两岸的距离逐年在增加,说明从古到今,大陆漂移未曾停止。
魏格纳还解释了漂移的驱动力来源,他认为有两种:一是地球自转时赤
道产生的离极力,阿尔卑斯山与喜马拉雅山的形成即导源于此。二是与太阳、月亮的引力有关,即潮汐的磨擦力,出现向西漂移的大陆,如美洲大陆,前缘受太平洋的阻力,于是挤压出科迪勒拉山脉。在向西漂移时,大陆后缘会脱落出一些陆块,如亚洲和澳洲东部的许多岛屿。