后记：从现代的观点看魏根纳的大陆漂移论

安德里阿斯·伏格尔

本世纪二十年代，围绕着魏根纳的理论展开了激烈的学术争论，但在他去世以后的头二十年却沉静下来了，可是他的主要论据从来没有被真正动摇过。大多数科学家的态度是保留、怀疑和反对。主要的原因之一，恐怕在于魏根纳未能从物理学上令人满意地阐明大陆移动的原因，而就当时关于地球内部构造和动力学的知识水平来说，也不可能做到这一点。此外，魏根纳极为重视的尝试，即通过大地测量直接证明格陵兰的移动，表明是失败的。不过，要驳倒魏根纳基本论点的尝试也同样失败了。某些权威科学家断然拒绝魏根纳的思想，有时作为怪事提一提，偶尔也给予同情的一笑了之。可是世界各地总是有个别科学家接受魏根纳的学说，并且充满信心地进一步深化他的论证。

一、古地磁岩石研究的证实

二十年以后才出现了决定性的突破，而且是通过一个地球物理学的分支学科，这方面魏根纳只稍为提到过。地磁数据直到他去世时都未能对他的理论作出什么贡献。魏根纳引用了地磁观测结果指出，组成深海底的物质比大陆地块能更强地磁化，估计更富含铁。对他来说，这只是进一步证明了组成和结构都不同的大洋底，不可能是沉没的大陆块体。他认为这要和古生物的以及其它的因素联系起来，才能成为大陆移动的进一步证明。但是魏根纳也已认识到，由于一个强干扰场的叠加造成了了解相互之间关系的困难，这个干扰场与海陆分布无关。基于最新的理论，这个与地球两极磁场偏离的剩余场，包括它的表现为长周期性变异的变化，其根源极可能在于外地核的磁流体动力学。

五十年代末期，漂移假说突然变成了学术讨论的中心。对火成岩和沉积岩在其形成时“冻结住的”磁性的古地磁研究，为地极漂移和大陆移动提出了第一个直接的和独立的证明。岩石在它们形成的时候，按所在地点起作用的磁场的方向被磁化。设岩石样品按原位置未变，那么可以测定在岩石形成时磁极的位置。从不同地质时代的岩石，我们得出了不同的地极位置。用放射性测定法作出的精确年龄测值，使我们有可能画出地极漂移曲线，在曲线上的每一个点都对应着某一个年龄。该曲线的终点，就是现在的地极位置。前提是假设地磁场在地质历史时期中也具有两极性。

如果各大陆的位置不变，那么地极漂移曲线应该是相同的。可是不久以后表明，同一个大陆上岩石样品的曲线显示出内在的吻合，而不同大陆的曲线则十分明显地相互偏离。解释这种现象的努力，必然导致假设地球历史过程中存在着相对的大陆运动。这样，魏根纳的假说出乎意料地获得了复兴。直到目前取得的古地磁结果，大体上和魏根纳关于现在各大陆由单一的

一块原始大陆生成的观念相吻合。可是各种各样的干扰所带来的影响，给古地磁学家的研究工作带来了困难。在沉积岩石堆积或者火成岩凝固的时候，磁化的方向就已可能稍有偏离。而岩石在其历史发展过程中，又可能经历过我们未完全了解的倾斜和旋转运动。由于压力和矿物学上的变化，又可能出

现次生的磁化。后来的磁场作用，可能已经叠加到原生磁化上去了。但是很多这样影响，我们已经可以控制。次生磁化不那么稳定，可以通过交替磁场和热处理方法加以消除。现在，地极漂移曲线有一部分已经十分可靠，以致可以反过来利用古地磁研究的结果来确定岩石系的倾斜和旋转运动，并复原较小地质单元从前的构造运动。

二、洋底的迁移（“海底扩张”）

魏根纳在世的时候，了解大陆移动的钥匙仍然埋藏在被世界各大洋覆盖的那些地壳部分中。可是最近几十年的海洋学和海洋地球物理的研究，打开了通向大洋底的大门。海底测深导致了大洋中脊的发现。系统地进行的海深测量，使我们了解到存在一个大洋中脊系统，它尤如巨大的洋底山系遍布于整个地球。这些山系的特点是沿它们的脊带热流都异常高。人们发现它们有一个共同的特征，就是在海岭的脊带有中央地堑，在地堑范围内，浅源地震和火山活动异常频繁。很容易得出的结论是，壳层沿垂直于海岭走向的方向伸延。横穿海岭的断层上发生的地震的机制，证实了这种推论。

大量这方面的观测结果，导致了提出迁移的洋底学说，在英文文献中称为“海底扩张”（sea-floor spreading）。按照这一学说，洋底海岭是地幔对流上升和散开的中心。洋底从水下海岭脊带向外迁移，地幔物质流入反复不断张开的裂隙，在那里冷却并循环反复补充海洋地壳。这种学说初看起来象是一种粗糙的简化，但是源源不断的新数据却也非常符合这种极其简化的设想。

对地磁场的海洋地球物理观测，使我们有可能定量地测定洋底的迁移速度。按洋底海岭对称排列的磁场异常，最初是一个令人十分迷惑不解的现象。把洋底迁移说与古地磁测定结果联系起来，这种巧妙思路解开了这个谜。

除了磁极漂移以外，地磁场的极性在地球历史过程中也发生过多次变化。世界各地所作的岩石磁性测定，都显示出正常和倒转极性的周期具有同时性。大量的古地磁测值结合着放射性年龄测定，使我们得以建立一个地磁极性时间表。

如果洋底确实从洋底海岭的脊带向外迁移，并且地壳由于炽热的深部物质补充而不断得到更新，那么涌出的熔岩在冷却到居里点以下后，就应获得当地磁场方向上的磁化。这时必然要出现极性交替的条带区，这些条带区会因洋底的迁移被带向外侧，而在最理想的情况下按海岭的轴线对称分布。它们的宽度——设迁移的速度是均匀的——则应和相同极性周期的延续时间成正比，而与中心轴线的距离应相当于它们的年龄。

在地球磁场中，这种极性交替的条带表现为条带状异常，并在空间分布上表示出极性时间标度。实际上观察到的按洋底海岭对称排列的条带图形，与极性时间标度存在一定的关系，从而可以用它来确定各个条带的年龄。这样得出的洋底迁移速度的量级每年为几个厘米。

洋底在迁移时凝固成岩石的状态能到达多大深度，这个问题受到特别重视。地震研究表明，固体岩石圈的厚度从海岭向大陆边缘增加，并且下面垫着软流圈能流动的地幔物质。任何地方的海洋地壳均不老于 2 亿年这个发现，使人们可以推测，从洋底海岭向大陆边缘游移的岩石圈或者同时带动了大陆，或者在每一个迁移循环之后，重新沉入地幔，并且在那里消亡。

在海底扩张和大陆移动之间存在着十分明显的因果联系。大洋中的磁性条带图案，使我们有可能画出洋底相同形成年龄的等年线，并从而复原现在各大陆的迁移路线。其结果也和魏根纳的想象非常相似，这是对他的理论的正确性又一个独立的证明。此外，磁性条带图形，还能够很精确地确定原始大陆分裂和彼此漂离的各个阶段的时间。非洲和阿拉伯之间的狭小地区，为我们提供了一个海洋张开、洋底扩展和大陆漂移间关系的良好例子。大洋中脊的张裂带始于印度洋，经过亚丁湾伸延到红海的中央地堑。如果把突出来的也门插到埃塞俄比亚的三角形的达纳基尔洼地中去，就可以看到非洲和阿拉伯之间曾经进行过的相对运动。

三、板块构造理论解释大陆漂移

补充观测数据使一种新理论趋于成熟，它得以把大陆的漂移和洋底的迁移统一起来。世界地震分布图表明，地震活动主要集中在象洋底海岭、褶皱山系和深海槽这类年轻地质单元范围中这样很有限的地带。具有强烈地震活动的不稳定地带，标明了相对坚硬的岩石圈大板块之间的边界，既包括大陆也包括海洋的一些部分。地震机制清楚地反映出现在板块边缘处的运动。张力运动出现在板块被拉离的洋底海岭轴线处。横向运动出现在大的断层带，如加里福尼亚的圣安的列斯断层和土耳其的北安纳托利亚断层，在这些地方岩石圈板块紧挨着相互滑动。在消减带、在环太平洋岩石圈俯冲区域和在欧亚大陆上板块碰撞处的年轻山系都出现挤压。

以地震波传播速度低为特征的软流圈流动性物质，可以用来解释为什么岩石圈板块能够运动。板块构造，一般也称为新全球构造，避免了由于魏根纳假设大陆硅铝地块在洋底硅镁层中运动造成的困难。按照现在的设想，大陆壳层的轻物质埋在岩石圈板块上。在岩石圈板块形成、迁移和消亡这个体系中，轻的大陆块体被动地各处漂流、破裂、分离开，然后又重新组合成新的大陆，大陆漂移论也就是这样提出问题的。现代的全球构造学使我们易于理解大陆的漂移，并同时解释了我们的地球的近代动力史和当前动力过程之间的关系，现在的动力过程反复不断地表现为地震和火山爆发，给人类造成深刻的印象，并且带来威胁。

现在我们假设板块运动的动力机制为热对流，原来估计热对流仅局限于软流圈，但是根据最新的研究，它完全可能扩展到整个地幔。

四、从今天的角度看魏根纳的论证

从以上章节中可以看到，精确地球科学特别在最近二十年中为大陆移动提出了定量的证明，而且它们是和魏根纳的证明方法无关的。这就对魏根纳的理论重新燃起了激烈的讨论。那么魏根纳的各种具体论证在各地学学科的发展面前是否站得住脚呢？他的思想如何起了丰富的作用，并且促进了我们对地球的发展历史的探索？

魏根纳试图从各个方面论证他的理论。相应于魏根纳著作最后一个版本的篇章，我们将在下文中引述大地测量、地球物理、地质、古生物和生物以及古气候等的观察，相应于魏根纳的五个主要论据，介绍目前关于大陆移动论讨论的状况。

1.大地测量论据

魏根纳在他著作的最后一版中，是以大地测量论据开始他的论证的，因为他认为这方面的论据意义重大，而且也因为他首先相信当时已经取得了格陵兰移动的准确证明，并且大陆移动和当时的测值间在数量上也是一致的。大陆移动今天还在持续这一点，看来是极其可能的，只是要弄清这些运

动是否大得足以用天文大地测量方法测出。关于各大陆分离的年龄，魏根纳取自当时的测定结果，对此他也已经使用了刚刚兴起的放射性年龄测定方法。他在各大陆现在的距离和裂离时间的基础上，得出的数值为每年 30—0.3 米。1807 和 1923 年的天文经度测定，似乎证实了格陵兰与欧洲之间的漂移在这个范围之内。1922—27 年更为精确的无线电报时间传输经度测量，得出格陵兰相对于欧洲的漂移为每年 36 米。欧洲和美洲之间以及其它大陆之间的经度测值，似乎至少并不和所要求的移动幅度相矛盾。但是魏根纳在其著作的第四版中，已经比较了 1913—14 和 1929 年的经度测值，得出了小得多的年漂移幅度（32 厘米）。

现代的测量方法表明，这样的幅度应该说肯定是太高了。当时的经度测量并不具有必要的精确度，因此我们现在不得不放弃魏根纳的这种实验证明。1927 年和 1948 年使用越来越精确的测量方法所作的对比测量，就没有显示出格陵兰和欧洲之间有明显的漂移。

在大陆范围，利用古地磁地极漂移曲线所作的最新大陆漂移复原曲线和结合放射性年龄测定方法，在海洋范围得出的地极倒转表明，大陆的漂移速度以及洋底的扩展速度均在厘米数量级。

迄今的大地测量方法的精确度，仍不足以为大陆的移动提供直接的证明。可是正在来临的空间时代，给我们带来了新的测量方法。使用这些方法，极可能会在几年内掌握现在的大陆漂移状况。通过人造卫星利用激光测量确定位置，可以达到 5—10 厘米的精确度。尤其对几千公里范围的测距，更有前途的是用射电望远镜对来自宇宙空间的射电信号作干涉测量。这种方法的精确度也是 5—10 厘米。通过卫星作计时比较，并消除大气的影响，估计有

可能在几年内把精确度提高到 1—3 厘米。2.地球物理论据

魏根纳认为，证实大陆和海洋在结构方面根本不同以及大陆块体并不能简单地下沉成为洋底，是重要的一环。

大陆的高度分布和通过测深得出的洋底深度分布方面的统计研究，显示出两个十分突出的频度最大值，分别为约 100 米高和约 4，700 米深。魏根纳由此推论大陆块体和洋底性质不同，而且象他夸张地表达的那样，是“广阔的海洋和浮冰块那样的关系”；或者用另外的话表达，是处于根据阿基米得原理的均衡状态。

当时陆地上和海上的重力测量结果，同样证明了地壳处于均衡的漂浮平衡状态。大陆的物质超量对应于海洋的物质亏缺得到平衡，唯一的出路是设想构成大陆块体的物质比洋底的轻。魏根纳在他的论证中，除了重力测量结果外，也概括了当时地震研究的成果以及地球物理和地质学方面的进展。尤其是当时地震的纵波、横波和面波传播速度的研究已经表明，组成深海底的物质相当于组成大陆范围中某个较深层的物质。

魏根纳的所有这些设想，现在表明原则上都是正确的。大陆不能直接下沉而成为深海底。它们只是在地球历史过程中有时为浅海所淹盖。

现在我们拥有极其大量的重力数据。归算到海平面而未经质量校正的重力数据（准确一些说可称为露天异常），证实了存在着相当大程度的均衡平衡。现代的地球物理测量方法和数据处理方法，包括地震的和爆炸地震的、重力的、磁学的、地磁的、地热的等等，现在为我们提供了关于地球特别是其外壳的结构的详细概念。大陆范围的地壳结构，无疑是和海洋的结构根本不同的。地震测量结合重力测量可以得出速度模式，从这些模式，根据已知的规律能够计算出地壳和上地幔的密度分布。密度模式一般均显示出均衡平衡。均衡平衡的破坏主要反映在年轻的构造地区，如在洋底中脊以及年轻褶皱山系和深海槽区域。

当洋底中脊的轮廓刚刚通过回声测深显示出来时，魏根纳就把它们解释为离析的大陆块体的残余。地球物理研究后来表明洋底中脊是扩张中心，地球的固体外壳（即岩石圈）从这里向外迁移，并且通过地幔岩浆的补给而不断得到更新。年轻的褶皱山系和深海槽，事实表明是岩石圈聚挤的地带，并且在那里退到消减带后重新沉入地幔。

魏根纳认为，从物理学上证实大陆的可移动性也是重要的。他还觉得最新冰期冰川覆盖地区均衡状态重新补偿的观测，证明了地壳以下的物质具有某种程度的塑性。以前地球历史时代中的花冈岩熔融和现在的火山活动，他也认为是 60 公里深度以下处于熔融状态的另一个重要迹象。魏根纳还引用了

一篇关于熔点曲线和温度曲线的文章，文章指出在约 60—100 公里的深处，有一个最佳熔融区。

另一方面也有一些有份量的理由，反对在地表附近存在大片的可流动物质的产地。地球潮汐研究表明地球具有弹性物质的行为，但比钢要硬。由于没有表现出地球潮汐的位相推移和对太阳及月球的延滞，地球潮汐的幅度只能属于弹性而不能属于塑性行为。地震波研究表明，不仅纵波，而且一般不能穿过液体的横波，也可以传播到数千公里深处。此外，地震学家还发现地震源可以达到 700 公里深度，从而推论固体岩石物质的移动也可以在这个深度出现。

本世纪初，在地震研究基础上发现并以其发现者命名的莫霍洛维奇间断

（简称莫霍面），一般被作为地壳的下界。但是在这个界面上，固态物质过渡到粘液态物质的推测，与观测到的地震波速度跳跃增加因而物质硬性的增加形成无法解释的矛盾。今天我们知道莫霍面是不同化学组成或者也可能是不同晶体结构的界线。

魏根纳对这个矛盾提出的解释，当初是使人满意的。地球外层部分对短时间的应力（如潮汐、地震波和造成地震的应力）的反应与固体弹性物质相同。只有当作用力在漫长地质时代长期起作用时，可流动性才表现出来。人们至今还把这种性质称为长期塑性。

魏根纳也已经稍微提示过地震研究，这一点后来对大陆可移动性课题具有决定性的意义。本世纪二十年代的地震研究已经指出，在岩石圈（即地球的固体外壳中）伸延着一个“低速”带，它是一个地震波低速区。

研究证实物质在这里固态特性消失而转变为可流动状态，导致形成软流圈这个概念。地震面波、地球的自振荡及地震的深度分布，加上关于速度分布的许多其它数据和地震体波的传播机制，使我们认识到软流圈是在全世界范围存在的，并且在 60—250 公里深度之间一个不准确定义的区间，它作层状伸延于全球。温度曲线和熔点曲线在这里相切，这种物理解释很可能具有

重大意义。但是意义最大的，还是软流圈的发现为大陆的迁移提供了一个物理学上合乎情理的解释，或者说使人承认这种迁移是属于现实可能范围内的。根据新的概念，不再认为是以莫霍面为界的大陆地壳块体在其基底上往复漂流，而是埋在岩石圈板块中，并随着后者而运动。

在尝试从物理学上解释大陆移动的原因时，魏根纳特别引用了关于地球内部热对流的著作。今天大量迹象表明岩石圈板块的构造运动是由热对流控制的。仍然未能解决的问题是，对流室仅仅局限于软流圈范围抑或包括整个地幔。

地质论据

魏根纳注意到西非的海岸线和南美洲东侧的海岸线吻合时，第一次产生了大陆可能移动的想法。除了很多其它证据之外，尤其是地质方面的苗头使他深信自己设想的正确性。如果说原始大陆是在中生代裂离的，那么必然能辨认出漂移开的各大陆古老地质结构之间的联系。魏根纳在他著作的最后一版中，已经得以令人信服地提出层序和结构相似的例证，当他按海岸轮廓把一些大陆拼合起来的时候，这种相似性就出人意外地显示了出来。

随后的研究工作表明，基于现在海平面高度形成的纯粹偶然的海岸线，并不最适合于用来把以前连成一片的大陆拼对起来。而正是那些与深海接壤的大陆陡坡，才应视为大陆的真正边界，世界各大洋的测深及地球物理研究都表明了这一点。

六十年代中期以来，使用了电子计算机方法来最佳地拼对以前相连的各大陆的陆棚边缘。基于 500 寻（915 米）海深线的复原图，示出大西洋周围陆棚边缘惊人地相符，空挡和重叠均极小。如果取陆棚边缘 1，000 寻（1， 830 米）海深线作比较，则对西非和北美之间、东南非和澳大利亚及南极洲之间的陆棚边缘，均会得出极其良好的对应。但是其中首先要考虑到原有的陆棚边缘，在裂离后由于沉积作用、构造作用以及尤其火山过程造成的变化。

利用海深线把陆棚边缘拼对起来时，如果不是同时也出现构造地质、岩石和地层方面的联系和一致，那么这种拼对也是不能令人信服的。魏根纳和其它学者提出的地质证据尝试，起初就不太令人信服。这种情况，后来因近几十年地质知识的增长和成功地划分古生代、中生代的动物区系，以及区别前寒武纪和古生代的造山带才有所改变。这里放射性年龄测定是一种首要手段。于是如果把各大陆按陆棚的轮廓拼在一起，就会得到明显得多、大范围的并超越今天大陆边界的联系。

特别是大西洋两侧的区域地质研究提出了大量证明材料，以致单纯靠构造的和地层的验证就无法怀疑它们原来是彼此相连的。在南大西洋地区，区域地质研究甚至使人们有可能确定这个发展的时间顺序。非洲的前寒武纪构造还能十分明显地追溯到另一侧的南美洲。非洲和南美洲的古生代、中生代岩系仍然惊人地相似。在南大西洋周围，没有任何石炭纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪沉积表明当时存在南大西洋。直到侏罗纪和白垩纪的界限时，大面积的玄武岩喷出，才表现出强烈的大地构造活动和南大西洋裂谷从南向北张开。今天我们能够根据地质证据复原出大西洋裂开的各个阶段，直至下白垩纪末期非洲和南美洲最后彼此脱离。“格罗马尔·查伦杰尔”（ Glomar Chollenger）号研究船的深海钻孔，在这方面提供了特别有价值的参考材料。

关于北大西洋，今天也可以根据海岸线的吻合和构造对比，把它的张裂过程恢复出来。这里的情况复杂得多，因为四个大陆块体，即欧洲、格陵兰、

北美洲和非洲在不同的时间彼此分离。这些大陆的加里东和华力西山系，在地层、动物和构造方面早已为人所知的关系，在原始大陆最新的复原图的基础上得到了使人满意的解释。

古生物和生物论据

正如魏根纳自己说的，他是在知道关于以前陆地通道的古生物研究结果和证明之后，才开始深信大陆移动论的原则正确性的。

他出于地球物理学的考虑，认为沉没的中间大陆这种说法不可取。因此他对当时已经很丰富的关于存在过畅通无阻的陆地通道的古生物证据所作的解释，完完全全地站在大陆移动论的角度。如果说在魏根纳的时代，列举生物证据来说明大陆移动论，对于外行人已经是一件无法掌握的事情的话，那么今天就更是如此了。在本文简短评价魏根纳工作的范围内，只能指出魏根纳论证的基本方法，在多大程度上经受住了科学发展的挑战和起了丰富它的作用，并导致了新的认识。

根据化石标本得出以前的动物界和植物界的分布，要是按各大陆今天的位置，就会给我们带来大量不解之谜。如果改变大陆现在的位置后，去复原以前地质时代的动物和植物地理，往往导致易于理解的联系和简单的分布地区。这样就产生了古生物的论据。

如果在现存繁多的动植物种属中，相同的类型出现在相隔遥远的大陆上，或者完全不同的动物和植物区系在邻近地区存在，并且这些特殊的现象可以通过改变大陆的位置得到简单的解释，我们就称之为生物论据。这两类论据不能严格分开，而且也应该相互协调。

一个原来连成一片的陆地分开后，其结果是原来均一的动物和植物区系在遗传上隔离，因而形态上发生变异。根据进化论应形成适应性分布，适应各自的气候和环境条件。

但是这种大陆漂移复原的简单模式，还要受到其它因素的干扰，魏根纳也已经认识到了这一点。地极位移会导致气候带的变化，从而也会造成植物和动物的气候屏障。在互相远离的陆地地区，可以通过在相同气候和生态条件下的平行进化，发展出具有相似形态的动物和植物种属。但是生态条件影响并不会涉及整个动物区系。其它的问题是鸟类和海生动物在多大程度上能够把种子从一个大陆带到另一个大陆，或者说水障碍必须怎样才能使陆地动物或浅海水域的生物无法游过去。

可是古生物学者利用可靠的分类学，成功地判断了地球不同部分化石的相似性和区别，并进一步论证从寒武纪初期开始的漂移方式。对化石标本的进一步研究，有助于改进古地理图的复原，和更准确地确定重大事件如印度和亚洲或者非洲和欧洲之间第一次接触的时间。

海生软体动物和陆地脊椎动物的均匀分布，支持了侏罗纪和白垩纪时冈瓦纳古陆连成一片这种说法。差异的增加表明南美洲在上白垩纪时从非洲分离出来。相同介形虫类出现在地层学上相应、年纪相同而现在互相远离标本采集地区的下白垩纪岩层中，这个事实从古生物地理上说，只有把非洲和南美两大陆根据其它标志移到一起才能解释。

冰碛岩（即所有各南方大陆上的冰川痕迹）不仅仅从古气候学的角度看是各大陆原来连成一片的证明。在各个区域中，冰碛岩都不单纯只在相同地质时代有所发现，而且也出现在不同时代、且含有相同植物种属化石遗迹的水平岩层中。称为冈瓦纳岩系的地层组，反映出各大陆间从泥盆纪到三叠纪

存在着密切关系。二叠纪和石炭纪岩层的关系最为密切，在这些岩层中有两种特有的植物种属，即舌羊齿类和恒河羊齿类达到了它们发展的顶点，并且形成煤层。目前，冈瓦纳沉积岩层最有力地证明了南美洲、非洲、澳大利亚、印度、马达加斯加以及南极洲从泥盆纪到三叠纪都是连在一起的，并且漂移越过南极，或者在靠近它的地方经过。除了高级生物和植物的化石遗体外，特别是海底沉积中的低级有机体，标志出各大陆聚合和分裂的开始，并且指示出这些大陆间的连接和分离持续了多久。海洋底为年代不同的沉积物所覆盖，使得我们有可能追溯其发展历史。海洋沉积物和生物地层对比，结合着放射性年龄测定方法，大大有助于确定海洋张开和发展的时间进程，和为大陆漂移提出进一步的古生物证据。

化石有助于复原大陆漂移。反过来，由于我们依靠各种不同的标志，相当精确地了解至少是最近 2 亿年中各大陆的位置。今天有可能根据已知的大陆漂移，来考察和研究进化的问题。问题是大陆漂移在多大程度上能够帮助我们更好地了解动物界和植物界现存种类的复杂多样。哺乳动物在从白垩纪进入第三纪时的大发展，是否可能是大陆裂开的结果呢？

古气候论据

魏根纳认为地质原始时期气候分布的证据是十分重要的，而且是他的证明系列中的突出环节。他和他的岳父柯本一起研究了这个问题，并且于 1924 年共同发表了《地质原始时期的气候》（见所附魏根纳著作目录 123）这一本受到热烈讨论的书，魏根纳在该书中研讨了前第四纪的气候史。两位作者在书中从大陆移动、地极位移和辐射变化引起全球气候波动学说的观点出发，简明地引述了大量各种科学观察结果和论述。

作者们经验地从现在气候带的模式概念出发，分为一个赤道多雨带、两个亚热带干旱带、两个中纬度多雨带和两个大小不等的极地冰盖。魏根纳在他那些大胆复原的当时逐渐漂移开的巨型大陆陆地分布图中，填入了那时候地质文献中已知的气候证据。作为热带沼泽森林残迹的煤炭、热带珊瑚礁、盐和石膏沉积产地，以及作为干旱气候标志的红色砂岩、寒冷的化石证据、冰成块状粘土和树干的年轮，都象魏根纳所表达的那样，自然地排列成为“我们从现代情况出发所熟知的那种气候分带”，由此可以估计当时经纬度网的位置。在复原地图上表现出来的气候分带性，一方面为以前如此混乱的古气候学领域带来了头绪，另一方面可以视为大陆漂移论正确性的证明。例如假设非洲的位置在各个时期是恒定的，就可以得出一条地极的轨迹。柯本自己后来在他年事已经很高的时候，对所要求的地极位移速度和准确性范围作了改正和修订。但他的工作方法仍旧是方向性的。气候模式和古地理模式这两种模式概念的联合，迫使古气候学领域的科学家进行了一次极为有益的争论。

魏根纳的地质地貌复原图尤其遭到激烈的批评。这些图在很多细节上无疑是站不住脚的。现代方法如用最佳程序作大陆边缘对接、地质对比、地极漂移曲线计算和洋底迁移定量数据等的结合，使我们现在能够复原出得到多方面保证的、从古生代末期起的各地质时代古地理图。也有不少人尝试用这些图来计算气候模型，并进而用越来越多的气候证据来充实它们。

当然，根据最近的计算，柯本和魏根纳的分带气候模型必须加以修订。今天看来可以肯定，自 550×10⁶ 年前的寒武纪早期以来地球历史的绝大部分时间里，两极地区都没有为冰川所覆盖。如果假设两极无冰盖，但不一定无

霜冻，则大气环流会把亚热带干旱带从纬度 30°推至约纬度 50°，同时温带气候多雨区的西向漂移局限在极盖处。柯本和魏根纳已经知道这一点，他们在其著作中就指出过“极地气候的显著变化”。

虽然在冰期出现过很大的区域性气温变化，但整个地球的平均气温自二十多亿年以来保持着惊人的稳定，也就是说太阳辐射并没有经历过突出的变化。冰期的状况是由很微小的影响引起的。各种次生因素作用于水和冰这个不稳定系统。作用最大的也许是地形和海陆分布的变化，在这里大陆的漂移可能起着重大作用。

但是正如柯本和魏根纳所假设的，在理论模式中只有假定地球表面均匀，才会得出各种分带的气候模式。干旱和潮湿区域的分布，在很大程度上取决于大陆的分布和地形。今天的古气候模式计算是从已有的古地理图出发的。假设了现在的空气环流并给定陆地的各种高度，则模式计算既能得出气候地图，也能提供植被图，它们都大大偏离分带模式。

现在有无数气候证据可以用来检验这样得出的气候模式的正确性。魏根纳在世的时候，沉积岩和大化石用来确定原始时期的气候，而现在微体化石也成为气候证据。特别是放射性年龄测定，使人可以准确地按时间来排列气候证据。在文献中还反映出不断深入地把气候证据化石细致分类。煤炭不一定必须生成于热带原始森林。分析它的组成部分，如研究树干的年轮，可以了解煤炭生成的气候条件。

五、结束语

对所有的科学领域，都交替出现表面上看来停滞的时期和蓬勃发展的时代，以及革命性的思想、假说和理论开创兴起的时期。典型的例子是哥白尼创立日心说，开普勒的行星运动定律，牛顿的万有引力定律，达尔文的进化论，量子力学定律以及爱因斯坦的相对论。

过渡到运动的地球这个观念，认为地球外壳漂浮在可流动的基底之上，并在热动力的影响下经历了大规模的移动，而且现在仍然受这些力的作用，这些观点在地球科学中开创了大发现和大认识的时代。魏根纳站在这个时代的开端，他是一个天才的思想家，象表演幻术似地创造了一种理论，解决了绝望的矛盾，把最广泛的自然科学领域的成果和事实结合起来，并能够很自然地把它们贯穿起来。魏根纳怀着巨大的勇气，并不为当时的学术思潮及公认权威的非难所左右，提出和宣布了他的论断。

科学的进一步发展证明了他是正确的。他的理论今天已成为地球科学的思想基础。至于说各大陆是否完全按魏根纳根据当时的科学水平所构想那样移动过，相对于确实出现过大规模的移动这个事实来说，则是次要的了。即使科学的进步还会改变其中许多细节，也丝毫不会损害魏根纳著作的伟大。魏根纳体现了地球科学的综合。在他的著作的最后一版中，他高兴地指

出，随着二十年代的开始，他的理论已越来越广泛地被用作进一步研究的基础。他的思想和思路，在最近二十年中，以更大得多的规模推动人们去组织大型的和目标明确的多学科研究项目。很多的自然科学分支新取得的数据，表明和他的说法出奇地相符，特别是在定量地测定漂移速度和大陆的漂移路线方面。从这个已被肯定的理论出发，今天不仅能够取得新的科学知识，而且大陆漂移和成矿区以及石油产地和矿床形成之间的联系，把围绕大陆漂移

的讨论变成了全球性的能源和原料供应问题。并且依据大陆移动和板块构造学说广泛取得的关于地震成因的知识，还启发人们去组织大规模的多学科研究项目，希望达到地震预报的目的。

今天魏根纳基本思想正确性的证据已经占绝对优势，以致几乎没有一个科学家再对此怀疑。几年以前，在当代学术权威中，还有一位最恶劣的怀疑者称这个理论为活跃的幻想的产物。我们这个时代的权威科学家的信徒，显然被魏根纳思想的大胆和他出色的文笔吓昏了。在这点上我们不得不同意那些批评者。魏根纳的著作，确实是对我们地球的历史所作的引人入胜和扣人心弦的描述，而且是一个伟大的学者怀着火热的激情和发现者的喜悦写下的。

对魏根纳著作的这个简短评价的作者，感谢地球科学各个领域的各位同行给予的宝贵指教和有益的文献提示。