从太空俯瞰地球摄影/isil terzioglu/Getty Creative
我们的地球，像夹心巧克力一样
是一个多圈层的球体
它主要分为地壳、地幔、地核三个圈层
地壳分为大陆地壳与大洋地壳
地壳与地幔顶部的一层组成了刚性的岩石圈
分为大陆岩石圈（板块）与大洋岩石圈（板块）
岩石圈下部就是软流圈
这些板块“漂浮”在软流圈之上
以每年几厘米的速度移动
这种速度看似缓慢
但随时间的推移却会产生惊人的作用
地球的圈层结构（竖图，横屏观看） 制图/于涛
例如，在我们熟知的世界屋脊珠穆朗玛峰上，
存在大量形成于海洋中的岩石（灰岩）
以及深海中的古生物化石
这说明，珠穆朗玛峰在很久以前是海洋。
珠穆朗玛峰（竖图，横屏观看）
摄影/Sino View/VSI美好景象(Creative)
在这种缓慢的移动下，
地球的陆地曾数次连成一体，形成超大陆：
25亿年前，基诺兰超大陆形成
18亿年前，哥伦比亚超大陆形成
10亿年前，罗迪尼亚超大陆形成
2.5亿年前，潘基亚超大陆形成
未来几亿年后，地球上的大陆将再次聚集在一起
川西横断山脉雪山自然风光（竖图，横屏观看） 来源：视觉中国
对人类感官而言，这种变化十分缓慢
我们很难察觉、也很难想象这种变化
科学家们是怎么发现这个现象的呢？
这种移动的驱动力又从何而来？
大地，在动？
1910年，德国气象学和地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳（A. L. Wegener）从世界地图上，意外地发现大西洋两岸海岸线惊人的一致，就如同撕碎的两张纸，可以拼合到一起。
魏格纳脑海中浮现出一个大胆的想法：非洲与南美洲两个大陆原来是一块，后来破裂了并漂移出去，形成我们今天看到的模样。
非洲与南美洲曾经拼合在一起制图/于涛
在之后的1915年，魏格纳出版了《海陆的起源》一书，详细论述了大陆漂移的思想。
魏格纳发现，在非洲和巴西这跨越两个大洲的古生代（距今2.5~5.4亿年）地层中保存的古生物化石非常相似。
显然，爬行动物不可能横渡宽广的大西洋到达对岸，而两个大陆的生物独立进化后非常相似，也是完全不可能的。
巴西·里约热内卢（竖图，横屏观看）
摄影/eremy Woodhouse/Getty Creative
那么，这些动物有没有可能是通过两大洲之间的“陆桥”或者已沉没的大陆到达另一岸呢？
魏格纳不同意这种观点。
因为，没有任何科学证据显示两个大洲中间有“陆桥”或者大陆沉没过。
他还发现，阿根廷布宜诺斯艾利斯省南部的山脉与南非开普山脉的岩石组成与内部地层的走向非常一致；
而且巴西东北部与西非尼日尔、格陵兰西北部及北美大陆之间的岩石组成和内部地层走向也是相互对应的。
南非开普山脉的丘陵和山脉环绕的奥弗伯格山谷（竖图，横屏观看）
摄影/Arnold Petersen/Getty Creative
因此，魏格纳提出，在距今2.5亿年前的中生代，地球上所有的大陆曾是一个连接在一起的巨大陆块，称为泛大陆（Pangaea）或者联合古陆，后来这个大陆开始分裂，四处漂移，逐渐到达今天的位置。与过去的传统地质观念不同的是，大陆漂移理论更强调大陆沿着地球表面的横向移动。
布宜诺斯艾利斯的雪山（竖图，横图观看‘’摄影）
0Kicca Tommasi / EyeEm/Getty Creative
魏格纳提出“大陆漂移说”前后的百年时间里，于19世纪在欧美建立起来的“槽台学说”都是统治地球科学上层建筑的范式。
翻开地球仪，我们可以看到，地球表面有岩层强烈褶皱、高低起伏、呈带状分布的山脉，也有岩层平缓、广阔无迹的平原等。
在地质上，“槽台学说”把大陆地壳分为狭长的造山带和宽缓的地台两类，没有时间演化的概念，也没有横向移动的概念，认为山脉是地壳垂直运动的结果，这种理论也称为“固定论”。
魏格纳的学说中联合古陆裂解、漂移的历史制图/于涛
如同哥白尼提出日心说一样，魏格纳也遭到了坚持固定论科学家的质疑与反对。两方之间的交锋在1926年11月达到了高潮。
当时美国石油地质学家协会（AAPG）举行了关于大陆漂移的研讨会，其中5人赞成漂移说，2人有保留地支持，7人表示反对。
最终，因会议中多位美国地质界学术权威的反对，该次学术会议否定了魏格纳的理论。
但是魏格纳仍坚信自己发现的证据与理论观点的正确性，并于1929年出版了修正后的新一版论著，然而响应者寥寥无几，这几乎宣告了“大陆漂移”学说的失败。
格陵兰岛的冬季（竖图，横屏观看）
摄影/Per Breiehagen/Getty Creative
尽管魏格纳的理论推广之路如此艰难，但他却毫不气馁，当时有人对格陵兰岛进行研究时发现，该岛在缓慢地向西移动，他立即前往进行科考，并于第四次进行考察时被暴风雪夺走生命，尸体直到第二年4月才被发现，年仅50岁。
魏格纳带着他的理想与热情离我们远去了，但是基于充足证据与科学逻辑的基础上发现的事实，终究不会被永远埋在尘埃里。
南非地质学家杜托特（A. L. Du Toit）于1937年出版了《我们的游移的大陆》一书，证明魏格纳观点的正确。而在欧洲，同样有学者在此基础上进行了深入地思考。1928年，苏格兰地质学家霍姆斯（A. Holmes）说：“目前，重要的问题是，与其证明魏格纳是错误的，不如去确定大陆漂移究竟是否真的发生过，以及是什么时候发生的，如何发生的。”
不得不承认的是，魏格纳提出的假说，对于大陆漂移机制的解释是不完善的。
魏格纳认为，洋底和大陆分别由密度大的硅镁质和密度小的硅铝质层组成，这使得大陆可以漂在硅镁层上面，漂移的原因是地球自转和日-月引力产生的离心力和潮汐力。但这些观点却与部分事实相悖，对于漂移机制解释的不完善，是造成他不被广大学者承认的原因之一。
霍姆斯（A. Holmes）发展了这一学说，他设想地幔由于热量持续增加，体积越来越大，密度越来越小，如同大气环流一样，热流向上运动，地幔物质上升过程中，遇到温度低的地壳，温度下降，地幔物质密度增大，逐渐下沉，如此形成一个对流的过程。这样一来，被当时持“固定论”观点的学者质疑的驱动力问题，逐步得到合理地解释。
当然，这种解释还不够完善，地球科学家们对地球板块驱动机制的认识的进一步发展，还是从大洋中脊开始的。
未完待续……
“中国三峡杂志”微信公众号
立足三峡，关注人类家园
报道河流地理与水文化
栏花设计：崔玮
责编：王旭辉
美编：王旭辉
来源：《中国三峡》杂志2022年07期