第四节 固体地表

固体地壳的情况更为复杂。长期以来科学试图对固体地表使用一个统一的解释原则,并对这个原则的性质进行过激烈的争论,这就是众所周知的水成论者和火成论者之争。前者想把实际地表对一个规则的数学形状的所有偏离都归结为大洪水的作用,而后者则认为在地表的构成土水只起次要作用, 而主要归结为火山爆发和火成岩的扩展。这两种观点都因它们的片面性而站不住脚关于洪水的设想已经完全为科学所抛弃;相反,我们知道,海浪的拍击。河流同风化、风和雨结合起来所起的作用虽然是不明显的,但在持续很多百万年的过程中却完成了过去人们认为只有大洪水才能起到的作用,而在别的地方则冰川和风也参预了地表的改造。因此不得不把水成力扩大为所有外力即地表范围的力。同样,火成力也为内力这个更为广泛的概念所取代,

因为地壳的巨大断层不取决于火成力,可是它对于地表的构成却重要得多。水成力和火成力,或者象我们现在更一般的说法,外力和内力,不是互相排斥而是互相结合起来改变地表,并对地表进行物质改组。

抛开无所不在的重力不论,外力一部分是大气和它所含水分的物理、化学过程,一部分是空气和水体的运动,这种运动则又一部分产生于重力作用, 一部分来自月球和太阳引力的作用,特别是太阳辐射的作用,而地球内部变化过程的作用只是次要的。内力的原因还不清楚;一派认为原因是地球向宇宙空间的释热作用和由此带来的地球内部的收缩作用,另一派人把这种原因归之于地球内部的化学变化过程,又一派人把原因解释为表面质量位移的结果。按照后者的说法,内部的过程要归因于外部的过程,因而,略去重力不论,最后要归因于宇宙力;但是,更大的可能性却表明其原因和外部过程无关,而相反地是存在于地球内部的构成和性质之中,即根源还在地球本身。

在一个地点的发展过程中,内力和外力是极端复杂地交织在一起的。在每个由于内力而产生的地面隆起上,风化作用就在进行,水、风、冰搬走岩石物质的一部分,然后在别的地方、最后在海洋里又重新沉积。这种沉积物后来可能会受褶曲、断层、挠曲的破坏而改变形状和位置。由外力形成的地层的内部排列或者构造,与此同时还有构造表面——未经外力改变其外观的表面,是内力作用的结果。但是,它现在又受到外力改变,物质进行改组, 而新的内部过程也接踵而来,并且如此反复不已。地史的考察必须仔细地探讨内力和外力这种不断的互相渗透。只着眼于理解现代状况的地理学,它的考察就可以比较简单些,而且如果它不愿变成历史地质学,也必须这样作。它在作因果分析时,只追溯到现存的内部构造,它把岩石组成以及层序关系当作既戌的事实,而把它们是如何形成的这个问题让地质学的历史考察去解决,地理学只过问从物质和层序关系的分布与现在地表其它事实的关系中是否可以认识到某些规律性。完全意义上的地理考察从外力改变内部构造开始,这种外力在一个地方起造形和剥蚀作用,在另一个地方则起沉积作用而把内部构造掩盖起来。当然,要判断一种物体是否应作为内部构造还是理解为外部的变形,有时是很困难的。岩石或者松散状态物质,其形成方式和形成年龄的标志都不是完圣肯定的;一个形体如果它的原始形相后来因搬移而破坏得如此厉害,以致对地表的外貌已不具有决定作用,可以列入内部构造的范畴,而时代较近的海洋沉积、河流沉积或者冰川沉积则相反被理解为外部的变形体。

地表变形过程的因果分析也与时间这个因素有关;因为固体地壳的一切现象,包括内部构造以及外部变形的一切现象,除了最简单的物理过程,都由于它们持续的时间甚长而有别于水圈和气圈的现象。后一类现象在时间上或多或少地和它们的成因紧密相连,即只要成因存在它们就存在,一旦成因消失,它们就会消失,因而消失了的成因对于现代就不起什么作用了,这些作用只有在短暂的属于现代的时间内才会互相叠加起来,而固体地壳的现象不但会超过它们的成因一段时间,甚至一直存在下去,直至再被别的力量所消除掉为止。虽然单个瞬间的作用在地表往往比在水里或者空气里不显眼得多,可是只要成因足够长时间地保持着,这种作用就会逐渐叠加,成为巨大的总的作用,并且如果成因起变化,那么早一些的成因和晚一些的成因所产生的作用会结合起来成为共同的作用。因此,水圈和气圈的现象是变换的, 每个现象都象蜉蝣一样总是新的和年代不长的,固体地壳却没有这种变换,

而代之以一种发展过程,类似长寿的有机体。形相和物质的形体具有一定的年龄,它们可以随年龄而发生完全的变化,因而在对它们作判断时除开形成方式外还必须注意到它们的年龄。一种构造单元年龄越老,外力参与对它的破坏的时间就越长,一般地说,这种破坏作用就会越深。因此,在各个剥蚀系列中都可以辨认出年龄的作用,例如修斯和雷耶就曾经提出过火山的这类系列。但是在比较各种各样的改造过程时,不应象戴维斯及其学派那样,过高估计年龄的作用;人们曾经试图划分出形相的年龄阶段,这只在少数场合是可能的,而某种大轮回过程的反复出现则只在有限的程度上才可以这么说。地质的年龄既在破坏作用的持久性中,也在参与改造的力量的变换中显示出来。冰期在温带地区产生了强大的影响;其它地区的地表形相则似乎反映出早先是一种草原气候,我们现在高山形状的格局,只能解释为第三纪时期气候温和。在理解年轻的、对现在的地表构成仍具有决定作用的地史阶段方面,地质学和地理学互相交叉着;但是地理学和地质学相反,在这方面也不是研究形成过程本身,它不作历史的表述,而必须满足于把现在的地表理解为已经形成了的东西。