“海洋与陆地的起源”：韦格纳与“大陆漂移说” – 新京报

《海洋与陆地的起源》（专门版） 作者：【意大利语】韦格纳 译者：李绪丹 版本：北京大学出版社 2025 年 1 月 《海洋与陆地的起源》与《大陆漂移说》 韦格纳是德国著名气象学家。他1880年出生于柏林，1905年在柏林洪堡大学获得天文学博士学位。然而，我对地质学和气象学更感兴趣，所以在获得博士学位后我离开了天文学，专攻气象学。当时他还是一位年轻、才华横溢、雄心勃勃的科学家，毕业后仅仅两年，他就已经开始在气象研究领域崭露头角，并被马尔堡大学录取。他很快就成为马尔堡大学一位非常受欢迎的年轻教授。 1911年，他编写了一本教科书《大气热力学》，成为当时德国大学的标准气象学教科书。是的，他曾在 1914 年和 1915 年参加过第一次世界大战，受伤两次。战后，他回到马尔堡大学任教。 1924年后任奥地利格拉茨大学教授。不幸的是，韦格纳于1930年11月上旬在格陵兰岛探险期间去世。除了对大气力学的贡献外，韦格纳生前还对地质学做出了重要贡献。概括起来，他对地质学的贡献主要包括两个方面。首先，他首次提出月球的陨石坑是由陨石撞击而不是火山喷发形成的。当时，人们普遍认为月球的陨石坑主要是由火山喷发形成的。直到20世纪60年代末和70年代初的阿波罗登月计划，他的观点才得到证实。月球表面的大多数陨石坑并不是陨石坑，而是陨石撞击形成的陨石坑。韦格纳的另一个也许是最伟大的贡献是他的“大陆漂移理论”。如果我们纵观科学史，我们可以看到，真正具有创新性的科学理论在提出后往往需要很长时间才能被人们接受。这也适用于韦格纳在《陆地和海洋的起源》中提出的、经过半个多世纪的争论而逐渐被接受的“大陆漂移说”。 “大陆漂移说”是现代地质学“板块构造说”的核心。 “构造理论是地质学中一个非常重要的科学理论，范围非常广泛。它是指导人类认识地球自然历史的一个非常重要的理论体系。出自纪录片《海洋》（2009）。在2009年的纪录片《海洋》之前，人们对地球的认识仅限于陆地的范畴，而自地球诞生以来陆地和海洋的相对位置一直保持不变的观念深深植根于当时的地质界（后来称为“海洋”）。 “固定理论”）。“大陆漂移说”提出了一种关于陆地和海洋相对位置的完全相反的想法。这种位置在地质历史中并不是恒定的（后来称为“活动理论”）。韦格纳首先从地图上大西洋两侧南美洲和非洲海岸线的相似性中提出了“大陆漂移”或他所说的“大陆漂移”的想法。“大陆错位”？在注意到大西洋两岸的相似性后，并不是第一个提出“大陆断层”的想法。16世纪末，荷兰学者注意到了这一现象，并将其想象为一场摧毁了大西洋两岸大陆的地震或洪水。19世纪中叶，意大利学者也提出了类似的观点，认为一场大洪水席卷了大西洋两岸的大陆。显然，这种观点或多或少是受到圣经的启发，并没有从科学的角度得到证实。对于韦格纳来说，这个想法自从产生以来就从未离开过他的脑海。 1911年，韦格纳在马尔堡大学图书馆阅读了奥地利学者E.苏斯1885年撰写的一篇关于冈瓦纳大陆的文章。文章声称，当时被大西洋和印度洋隔开的几个大陆（非洲、南美洲、印度、澳大利亚、南极洲等）存在一些相同的动植物化石和相似的地层沉积顺序。这些大陆曾经被认为是通过陆桥连接起来，形成一个统一的大陆，并以印度的地名命名为冈瓦纳大陆，但如今连接两个大陆的陆桥已经沉入海底。仍取自纪录片《大卫·爱登堡：海洋》(2025)。韦格纳对于控制现代全球气候带分布的因素有着气象学家的直觉l 规模。根据我们的了解，我们发现本文列出的一些反映古气候信息的沉积物的分布位置与现代全球气候带的分布格局并不一致。例如，石炭纪至二叠纪冰川沉积物在这些大陆上广泛分布，其中大部分位于赤道附近的中低纬度地区。韦格纳开始质疑传统的固定解释。此后，我们收集整理了世界各地的各种古生物化石、沉积资料和地层资料，进行了古气候分析，加深了对大陆漂移的认识。 1912年1月，韦格纳在一次学术会议上首次提出“大陆漂移”的想法。由于学术报告的影响力有限，当时并没有受到学术界的太多关注。 1914-1915年间，他两次受伤并在第一世界住院战争。于是，他将大陆漂移说的思想和证据系统地整理成文献，于1915年正式出版，这就是他的《陆地和海洋的起源》。 1924年斯科尔翻译的《陆地与海洋的起源》第三版英文译本出版，韦格纳的大陆漂移理论开始受到学术界的广泛关注。然而，韦格纳的大陆漂移说在其机械机制的解释上存在缺陷，因此他的理论未能获得科学界的普遍认可。他去世后，他逐渐被人们遗忘。板块构造机制：“大陆漂移说”的新启示 20世纪40年代和50年代，古地磁测试技术的进步，使人们能够从岩石中测量出岩石形成时地球磁场的某些磁信息，即岩石的剩磁，如磁倾角、磁力等。磁倾角，并使用该磁信息来估计纬度。古地理和大陆位置。古地磁极。经过研究，首次发现世界许多地区岩层剩磁所反映的古代地理纬度与这些岩层现在的地理纬度并不相符。根据同一地区不同时期形成的岩层的剩磁重建的地球磁场磁极位置不仅与当前磁极位置不重叠，而且相互之间也不重叠。当时的科学家从“固定论”的角度解释了这一现象，认为我们生活的地球曾经有许多磁极，或者说地球的磁极在整个地质历史中一直存在。我们发现有两种可能性： 两极可能有 u经历大规模运动。第一种解释显然是不可想象的。在后一种情况下，根据世界各地同时形成的岩石遗迹重建的古地磁极位置应该是一致的。然而，当科学家根据不同时期形成的岩石的剩磁计算出，按时间顺序比较欧洲和北美两块大陆古代磁极的位置时，发现两块大陆的极移曲线并不重合。就在那时，科学家们突然意识到，移动的并不是磁极，而是两块大陆之间的相对位移。这再次让我们想起韦格纳的“大陆漂移说”。仍取自纪录片《大卫·爱登堡：海洋》(2025)。大约在同一时期，人们对海洋的地质地貌特征也有了新的认识。科学家们一直在使用声纳技术第二次世界大战期间发明的技术，用于绘制世界各地海底的地形图。浩瀚的深海中孕育着数千公里的山脉，包括大洋中脊、洋中脊、岛弧海沟以及夏威夷群岛等火山群岛。海底并没有像迄今为止所认为的那样大的水下平原。航磁研究发现了与洋中脊两侧平行的地磁异常带，科学家们意识到这可能是海底扩张和地球磁场沿洋中脊反转共同作用的结果。深海沉积物的年龄分布模式证实了这一点。最年轻的沉积物发现于洋中脊附近，最古老的沉积物发现于海洋边缘。当科学家们发现海底最古老的沉积物并不比侏罗纪更古老时，他们感到非常惊讶时期，即2亿年前。原本被认为非常古老的海底，实际上非常年轻。这使得科学家相信海底正在不断扩张和更新。根据海底磁异常带的宽度和时间限制，科学家精确计算出过去2亿年来海底扩张的速度在每年1到10厘米之间，这一点也得到了现代卫星观测的证实。早在第二次世界大战之前，地球物理学家就通过应用地震波技术发现地球内部由地核、地幔、地壳、软流圈和岩石圈组成。我们已经知道它具有球形结构。科学家通过了解洋底范围和地球内圈结构，赋予了“大陆漂移说”新的板块构造意义，并发现了“大陆漂移说”新的动力机制。板块构造机制：地球岩石圈由六个大板块和几个“漂浮”在软流圈上的小板块组成。这些板块以大洋中脊和岛弧海沟为界。热对流导致大洋中脊附近地幔物质上升，海底向两侧扩张，漂浮在软流圈中的岩石圈板块移动，岩石圈板块之间发生相对水平运动。在岛弧海沟附近，两个板块发生碰撞，导致洋壳俯冲到大陆地壳之下并不断沉降。本文摘自《海洋与陆地的起源》（学术版），该书的前言部分由摘录者添加，经出版社许可出版。 / 赵琳