形态的经验分析

打开世界地图你会看到，大西洋两岸遥遥相对的海岸轮廓非常相似。自墨卡托（1512—1594）1569 年把大西洋两岸绘成确切的地图以来，这个引人注意的特征不断为一些有心人思考，它们的可拼接性最终导致大陆漂移说的诞生。

大陆漂移说的诞生

培根（1561—1626）在其著作《新工具》（1620 年）中就曾认为这不会是巧合。在追寻原因的过程中，宗教神秘的影响一度盛行。普莱斯特

（P.Placet）主张美洲与欧洲和非洲曾经是连在一起的，诺亚时期的大洪水使其裂开（1658 年）。德国地理学家洪堡（1769—1859）认为，大西洋原是一条大河谷，诺亚方舟就航行其上（1800 年）。

19 世纪中叶以来，对这个问题的思考就不再是笼统而神秘的了。地质学家斯奈德（A.Snider）在其著作《地球形状及其奥秘》（1858 年）中，第一次用地质资料，即植物化石的相似性，论证两岸曾经连在一起，并绘出第一张大西洋周围大陆的复原图（见图 10）。因为这些化石是 3 亿年前的，这意味着大西洋东西两大陆在 3 亿年前还是合在一起的。

由于从地理分布上看，大部分大陆和大洋是对称的，格林（L、Green） 认为理想的古陆应分布在四面体的四个角上，于是设想了一个地球古大陆四角分布的假说（1875 年）

图 11 格林的地球四面体说（据盖保民，1991）

在 19 世纪末，地质学界对南半球各大陆之间的关系进行了广泛的讨论。地质学家休斯（1831—1914）在其著作《地球面貌》（1885～1909 年）中， 根据南半球大陆的岩层和生物化石的相似性，设想它们原为统一的大陆，称之为冈瓦纳大陆。这样就产生了大陆漂移的思想，泰勒（1860—1938）在其论文《第三纪山带对地壳起源的意义》（1910 年）中提出大陆漂移的观点。这种大西洋两岸的可拼合性，也为贝克（H.B.Baker）注意，他在 1911～1928 年间发表了一系列论文，用大西洋两岸山脉构造可拼接起来的事实，论证大陆曾经发生过漂移，并绘出大陆拼合图（见图 12）。

对大陆漂移作出深刻而又详细论证的是魏格纳（1880—1936），他先发表了他的两次讲演《根据地球物理学论地壳（大陆和海洋）的形成》（1912 年）和《大陆的水平位移》（1912 年），后来出版著作《海陆的起源》（1915 年），1920 及 1922 年两次修订，系统地论述了他那著名的“大陆漂移说”。他运用取自地球物理学、地质学、古生物学、古气候学以及大地测量学等备方面的论据，详细论述了他设想的大陆漂移过程。在魏格纳看来，大陆漂移的大格局是“大陆块移向赤道和向西漂移”，并且认为其动力“可以归结为两种分力”。

图 12 贝克提出的大陆拼合图（据盖保民，1991）

魏格纳在其 1912 年的论文中，设想全球的大陆曾经都连在一起，称之为“联合古陆”，是一个单一的巨大陆块。但他在标明边界时，把这一古大陆的很多部位标为浅海。他对这一联合古陆的成因也作了一些推测。在这种思想的指导下，他给出了联合古陆破裂、漂移过程的图示（见图 13）

魏格纳的“大陆漂移说”虽然有其信徒，但由于证据不完善，特别是漂移动因的不可靠而未被大多数研究者接受，甚至被认为是不可思议的设想， 而作为神话故事看待。在大陆漂移说的这种境遇下，杜托特（1878—1948） 的著作《我们漂移的大陆》（1937 年）的出版是一个重要的例外。他把目前的大陆综括为两大类，提出两个原始大陆的设想。杜托特认为这两个古大陆原在两极处形成，以后逐渐破裂，并可能生长，一部分漂移到现在大陆块的位置，并以图（见图 14）标示其设想。在南极的古陆他沿用休斯的名称，称为冈瓦纳古陆；在北极的古陆，他称之为劳亚古陆。冈瓦纳古陆包括现今的南美洲、非洲、阿拉伯半岛、斯里兰卡岛、印度半岛、南极洲、澳大利亚和新西兰。劳亚古陆是亚洲和北美洲的联合体，由儿个古老的陆块合并而成， 它们包括北美陆块、古欧陆块、古西伯利亚陆块和中国陆块，由活动的海槽和大洋分隔，经靠拢碰撞连接成一个整体。

图 13 魏格纳提出的大陆漂移说图示（据盖保民，1991）

大陆上的网点区代表浅海。今日的海陆轮廓和河流仅供辨认之用。经纬线是假定的（以今日的非洲为标准）

海底扩张说的提出

由于洋底地质探查获得的资料，对大陆漂移提供了新的认识而提出海底扩张说。

洋底勘察表明三大洋都存在近南北向的洋中脊，而且普遍存在近东西走向的切断洋脊并显著错移开的转换断层，还有大洋边缘的海沟。海洋资料还

表明洋壳与陆壳的明显差异，洋壳厚度一般在 50～70 公里，而陆壳则一般厚100～140 公里，并且洋壳远比陆壳年轻，主要是第三纪和第四纪的岩山，即形成时间不足 1 亿年。

根据这些经验资料，20 世纪 60 年代以来，人们倾向认为，大洋中脊轴下面曾经发生过大量岩浆上涌而形成新洋壳，并向中脊两侧扩张。这可以得出海底扩张推动大陆漂移的结论。

“海底扩张”这一术语是迪茨（1914—）在其论文《通过海底扩张的大陆和大洋盆地的演化》（1961 年）中首先使用的。不过人们多认为赫斯（1906

—1969）是海底

扩张说的首创者，因为正是他的论文《大洋盆地的历史》（1962 年）引起人们对该学说的重视。

图 14 杜托特设想的劳亚古陆（上图） 和冈瓦纳古陆（下图）

赫斯主张，海底沿洋中脊的顶部张裂开，新的海底在这里形成，并向洋脊顶的两侧扩张，大陆不是作为独立体系运动的，而是与海底连在一起并随其一起在软流圈上运动。迪茨与霍尔登（J.C.H0lden）合作，依海底扩张和板块运动解释 2 亿年前的联合古陆及其解体移动过程时（1970 年），给出新的图示（见图 15）

图 15 联合古陆解体的五个阶段（据盖保民，1991）

箭头表示推测的板块运动方向；■表示洋中裂谷；■表示岛弧—海沟