第八章 大陆移动的可能原因

我认为现在提出大陆移动的原因这个问题仍嫌过早。但是因为我第一篇文章的一些批评者提出,原因不可知是我的理论的缺陷,因而下面的阐述在这方面也许是有益的,那就是避免他们散布完全无法找出原因的怀疑。

旋转着的地球受一系列宇宙力的作用,根据我们当前的知识,有太阳辐射及其压力,有也是由太阳辐射出来的电子,有行星际气体和流星的阻力, 有太阳和月球的潮汐力。这些力在空气和水圈中引起活跃的环流,但直到目前尚未能成功地完全看清其物理联系。因为地球也应看成是流体的,虽然是粘滞的流体。所以我们必须从根本上就预期各种宇宙力在地球上也表现出这种特性,固然方式不同。大气的特点是在温度变化时伸缩能力很大,因而对大气圈来说,两极和赤道间太阳辐射的差别作为运动的原因高居首位;相反, 例如潮汐作用在气压计中只能勉强察觉出来。大气的最上层,由于宇宙气和流星造成的阻滞虽然可能是很可观的,却仍为很多人所否认。水的伸缩能力小得多,对于它,热力学的运动原因无论如何不会占特殊位置;这里,潮和汐起重要作用,并造成巨大的潮汐流。大气圈要受宇宙气体的影响,相应地水圈还要受大气的影响,因而风会引起洋流。最后对于“固态的”地球,运动的热力学原因退居如此次要地位,以致可以不予考虑。可是水圈的运动, 产生一定的影响倒是可能的。如所周知,离海岸甚远的地震仪,纪录到与击岸浪节拍对应的微弱地球波动,而水平摆也能证实海洋潮汐的影响。因此, 大洋底的硅镁层表面,从洋底潜流接受到一种与其同方向的明显的运动推动力,这一点也不是不可想象的,也许甚至大陆台块也会从洋流那里受到一种明显的动力压力。可是地图上在某些地方,对此提供的乍看颇为吸引人的例证,其实几乎是经不起一驳的。

搁置起来的还有一个由于磁极偏离,转动极是否会产生磁推动力的问题。地极的周期性缓慢摆动,提供产生其它运动动力的可能性,因为这种摆动迫使地球不断改变其虽然是微小的变扁的方向。此外,对只被较轻壳层残留体部分覆盖的液态球体的平衡状况,似尚未加以研究,因而我们不清楚面积巨大的海洋,是否会对环绕它们的大陆产生一种微小的吸引力,这种想法可能是由环太平洋的情况引起的。上文中已曾提及陆地逸离两极这种设想, 即大陆均有移向赤道的微弱趋势,但目前尚未能予以证实。

但是最使人感兴趣的恐怕还是潮汐力,因为固体地壳的潮动可以用水平摆测出。由于一个大陆地块的重心要比被它排走的硅镁质的重心高几公里, 因而或许可以产生这样一个基本看法,就是地球在转动中,由于潮动导致的延缓对大陆地块要比对硅镁层强烈。地球是向东转动的,从而似应产生各大陆普遍持续的向西移动,或者如果我们以大陆为坐标,则可以说硅镁层普遍向东流动。必须说,至少不能否认存在某种趋向这类移动体系的迹象。格陵兰、北美洲、中美洲和南美洲以及格雷厄姆地无疑均符合这种说法:在东非、马达加斯加、前印度和东亚,硅镁流起码有向东的分量,这个分量特别明显地表现在东亚海岸处岛弧的分离。滞留的新西兰证明澳大利亚沿北北西方向对着硅镁层移动,澳大利亚现在的运动也是符合上述方向的,虽然这里子午向运动分量是主要的。我们到处都可以看到,在硅镁层中滞留并显示出其运动方向的较小块体,是向东逐渐远离其母地块的,大西洋东海岸地区是例外, 但是这里很少出现明显属于这种类型的现象。

但是即使这个设想符合实际——这个结论暂时还不能下,前印度和澳大利亚以及某些其它地区的移动仍然向我们表明,关于探索原因的这个问题, 无论如何并未彻底解决。

这个问题也许可以倒过来说;正象下文还要谈到的那样,我们可以用天文学方法追溯大陆移动本身,或许也能够通过相似的观察测出推动这种移动的力,而无需知道这种力产生的根源。这样,由于北美洲的测锤偏差产生指向西方的一个微小合力,即使大量增加观测站也无法消除,这种想法①并非不可想象的。但是自然还有一种可能,就是这种力并未大到足以和重力形成一个合力,从而造成天文测锤能够测出的偏差。也许这方面的推断最后将从运动的幅度和硅镁层粘滞系数中导出。

环视一下行星系也许会驱散其它疑虑,因为可以看到外层岩石壳的移动和挤压,显然在所有天体上都出现。太阳黑子就是例子,它们因与太阳赤道的距离不同而转动速度不同;但是这些过程都在光球耀斑中进行,不能任意和固体地表相比较。水星表面不了解,金星则为完整的水云所笼罩。月球表面景象奇特,对它的解释意见分歧。虽然阴暗的马尔海也许可以说成为硅镁面,与位置较高、较明亮而看来象是硅铝壳层部分相对照,但我认为从成因上说,不能把它们与地球上的洋盆相比,因为在月球上存在着一系列连续的过渡形式,从这些海,而环形平原,而带有中央山的坑。在这里唯一可以和地球相比较而没有争议的现象是那些沟槽。就是说月球壳层已经产生了断裂

(地堑裂谷),但是它们还没有发展到裂离和持续加宽的程度。对同样还很小、直径只有地球一半左右的火星,看来很可能可以把“海洋”比为硅镁面, “陆地”比为硅铝壳层。如果这种观点符合实际,则火星壳层经受的挤压要比地球小得多,因为在火星上以硅铝面为主,而在地球上则以硅镁面为主, 因此火星在这方面以及按体积大小,均居于地球和月球之间。木星表面的红斑特别值得注意。它在 1878 年已被发现,根据克里欣格的说法,甚至可以回

溯到 1831 年的古老绘画,直至今天形状基本上没有改变,因此它显然肯定属于行星的固态核心,按我们的观点为粘滞液态核心。这一红斑向不同方向移动过很大距离,从而使得根据其重现计算的转动速度不是恒定的。罗谢依照这些观察,反过来以恒定的转动为前提推导红斑在木星经度上的变化,得出的结果是它在 1878—1892 年几乎移动了木星周长的四分之三,然后又回移了四分之一,1900 年起又重新沿以前的方向开始运动,到 1910 年又已走动了25°①。就是说在这里二三十年中出现的移动幅度,在地球上需要经历地质时期才能达到。从我们所知道的各个角度看来,木星都反映出它的温度比地球高得多,因而硅镁质变得更近于稀流体并可以较快地移动。但是还有质量较大这个影响,它相当于地球质量的 320 倍。因为各种力归根结底都是质量力, 即随天体的增大而增长,而作为分子力的阻力是与质量无关的,所以在同样的物理条件下,也应期待较大的天体比小天体表现得更近于稀流体状。正是在这里表明这些观察,即木星、地球、火星和月球壳层在裂开和移动方面, 表现出也对应于它们体积的排列顺序,这一点具有一定的说服力。

① 这是毕令麦尔的一个建议。我迄今没有可能深入研究这个问题。

① 参看 Newcomb-Engelmann,Popul(re Astronomie,5.Aufl.,heraus-gegeben von Kempf,S.414.Leipzig.und Berlin 1914 等资料。