海底扩张说

1962 年,剑桥大学的年轻研究生瓦因(Fred Vine)于 参与印度洋底的磁力调查时,在许多地方均已发现了磁性条带。但瓦因并不满足于仅仅透过观测纪录来证实这种模式,他还想弄清楚磁力异常为什么会这样排列。看起来磁性条带与局部的海底地形并无关联,但其方位却与中洋脊(mid—ocean ridge)的走向平行(图十三)。另外,他还注意到这些异常在中洋脊的两侧是对称分布的(图十四)。做为一名地球物理工作者,瓦因对地球科学的两个假说是十分熟悉的:一个是颇有争议的新假说,认为地球的磁极在最近几亿年期间曾反复发生过正反方向的转变。另一则是当时在美国几乎已销声匿迹的老假说——认为海洋的形成是由于大陆之间的相互漂移和分离所致。

数年之后,瓦因对我说,“我当年只不过是试图把这两个众所周知的想法凑合在一起罢了。”随着海洋的生成,大陆发生分裂,为涌自中洋脊的熔岩开辟出狭长的填塞空间。于是,熔岩在那里冷却,而形成了一片条带状的新生海底。无疑地,这些条带状的新生海底一定会被当时的地磁所磁化。过了若干时间以后,地磁方向发生倒转,此时新自中洋脊涌出的熔岩冷却后, 便成了具有反地磁极性的海底条带。显然,地磁方向反复倒转期间的大陆分离和海底扩张,已为磁性条带的成因提供了合理的解释。

1963 年,瓦因和他的指导教授马修斯(Drummond Mathews)公开发表此

一观点。 1966 年,瓦因在美国地质学会的旧金山会议期间又对这个新的假说做了阐述。一时之间,这件大新闻成了鸡尾酒会上风靡一时的话题。

过去,我曾对瓦因的这个标新立异的观点抱持怀疑的态度。在那个鸡尾酒会上,我声明了我有所保留的看法。可是,温特勒却预言这个崭新的见解将会使我们的地球观发生革命性的变化。经过一场激烈的舌战,他发誓:总有一天会看到我幡然省悟而自悔失言的。现在果然不幸被他言中。

如果把磁性条带的宽度与地磁依次倒转的持续时间加以对比,海底扩张假说就可提供一条测定海底年龄的途径:离中洋脊轴部越远,海洋地壳的年龄就越老,其比值就是海底扩张的速率。“深海钻探计划”在南大西洋的第三航次就是要验证这套假说。透过钻探、取样和定年的程序,我们要在一系列选定的站位上考证假说所预测的海洋地壳年龄值。