大陸漂移-科學(xué)假說分析

1、對大陸漂移學(xué)說的分析大陸漂移：是解釋地殼運(yùn)動(dòng)和海陸分布演變的學(xué)說。大陸彼此之間以及大陸相對于大洋盆地間的大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)。大陸漂移說的首次提出者是德國地球物理學(xué)家和氣象學(xué)家魏格納。一、基本內(nèi)容（構(gòu)成和特征）：魏格納的大陸漂移說的主要內(nèi)容1.假設(shè)地球內(nèi)部是玄武巖質(zhì)，而地表則是花崗巖質(zhì)，而大陸就像冰山浮在海面一樣，浮在融熔狀的玄武巖上。大陸因?yàn)槌毕耐苿?dòng)而移動(dòng)分離。2.地球上所有的大陸在中生代以前(1.8億年)曾經(jīng)是統(tǒng)一的超級大陸，稱為聯(lián)合古陸或泛大陸(Pangaea)，中生代以來，泛大陸分裂，各個(gè)小型大陸塊逐漸漂移(白堊紀(jì)末大陸位置圖)到現(xiàn)在所處的位置。大陸漂移的動(dòng)力機(jī)制與地球自轉(zhuǎn)的兩種分力有關(guān)向

2、西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。較輕硅鋁質(zhì)的大陸塊漂浮在較重的黏性的硅鎂層之上由于潮汐力和離極力的作用使泛大陸破裂并與硅鎂層分離而向西向赤道作大規(guī)模水平漂移。由于古老大陸是整體一大塊，所以不存在大西洋、印度洋，而只有圍繞泛大陸的廣闊海洋泛大洋（古太平洋）。此后在漫漫地質(zhì)歷史長河中逐漸萎縮，成為現(xiàn)今模樣。3.遠(yuǎn)古時(shí)代的地球只有一塊“泛古陸”或稱盤古大陸的龐大陸地，被稱為“泛大洋”的水域包圍，大約于2億年以前“泛大陸”開始破裂，到距今約二、三百萬年以前，漂移的大陸形成現(xiàn)在的七大洲和五大洋的基本地貌。4.在大約3億年前（石炭紀(jì)末期），全球只有一塊巨大的大陸：南美洲與非洲大陸相連，大洋洲和南極洲也附

3、著在這塊大陸上，印度半島則恰好位于非洲和大洋洲之間。在大約一億五千萬年（侏羅紀(jì)），由于地球自轉(zhuǎn)的離心力和日月潮汐力的作用，這塊大陸開始分裂，各大陸向西或向赤道移動(dòng)。南美洲和非洲在大約一億年前（白堊紀(jì)）才開始分裂，從而逐步形成大西洋。格林蘭和挪威直至到第四紀(jì)（一百萬年前）還連在一起。在原始大陸分裂漂移的過程中，由于各大陸相互擠壓，便在大陸內(nèi)部或邊緣形成了高大的山西系。魏格納理論改造的主要內(nèi)容：覆蓋在地球表面的巨大板塊在運(yùn)動(dòng)著，其中有的板塊會(huì)帶動(dòng)大陸或部分大陸和海底一道運(yùn)動(dòng)。二、大陸漂移說的形成過程1.1569 年荷蘭地理學(xué)家、地圖學(xué)家基哈德斯墨卡托( GMercator, I512- 1594)

4、 在地理大發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上, 發(fā)明了墨卡托投影法, 繪制了第一張世界地圖后, 大西洋兩岸海岸線形狀的互相吻合就引起了人們的注意。2.1620年，英國哲學(xué)家弗蘭西斯培根( Francis Bacon, 1561- 1626)根據(jù)大西洋兩岸的相似形，提出南美洲大陸和非洲大陸是后期分離的。3.18 世紀(jì)法國博物學(xué)家布豐( Georges- LouisdeBuf fon, 1707- 1788) 根據(jù)北美和歐亞大陸動(dòng)物群的相似性, 推測這兩個(gè)大陸早先一定是相連的, 他將物種組合成動(dòng)物區(qū)系( Faunas) ,并揭示出一些生物地理分布的規(guī)律, 他也是第一個(gè)對地質(zhì)史劃分時(shí)期的人;4.19 世紀(jì)法國科學(xué)家斯尼德-

5、 佩利格里尼( ASnider- Penigrini) 根據(jù)大西洋兩邊大陸的生物和古生物親緣關(guān)系, 推測大西洋是因大陸漂移而形成的5.1880年，惠茲坦因認(rèn)為大陸因太陽對地球的潮汐引力而向西移。 6.1889 年美國地球物理學(xué)家達(dá)頓( CEDut ton,1841- 1912) 創(chuàng)立了地殼均衡說, 到了20 世紀(jì)初, 地殼均衡說已成為不少入進(jìn)行深入研究的學(xué)說, 并多方計(jì)算測定均衡面深度。魏格納關(guān)于大陸漂移的思想, 無疑受其影響, 因?yàn)樗呀?jīng)認(rèn)識到海洋與大陸是根本不同的, 地殼均衡說的產(chǎn)生就成為大陸漂移說的理論基礎(chǔ)。 7.魏格納最初是怎樣提出大陸漂移的設(shè)想? 他的這一假說的醞釀過程是怎樣的呢?

6、讓我們來看一下, 在海陸的起源中, 魏格納自己的敘述: 大陸漂移的想法是著者于1910 年最初得到的。有一次, 我在閱讀世界地圖時(shí), 曾被大西洋兩岸的相似性所吸引, 但當(dāng)時(shí)我也即隨手丟開, 并不認(rèn)為具有什么重大意義。1911 年秋, 在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)里我從一個(gè)論文集中看到了這樣的話: 根據(jù)古生物的證據(jù), 巴西與非洲間曾經(jīng)有過陸地相聯(lián)接 。這是我過去所不知道的。這段文字記載促使我對這個(gè)問題在大地測量學(xué)與古生物學(xué)的范圍內(nèi)為這個(gè)目標(biāo)從事倉卒的研究, 并得出了重要的、肯定的論證。由此就深信我的想法是基本正確的。可見魏格納首先是受到了大西洋兩岸相似性的啟發(fā)而產(chǎn)生了大陸漂移說的最初思想。這完全得益于魏格納

7、那敏銳的洞察力和豐富的想象力。一張司空見慣的地圖, 魏格納卻從中發(fā)現(xiàn)了奧秘: 大西洋兩岸的形狀竟是如此吻合-巴西的亞馬遜河口突出的大陸剛好能填進(jìn)非洲的幾內(nèi)亞灣; 而沿北美的東海岸到特立尼達(dá)和多巴哥的凹形地帶, 卻能鑲嵌歐洲西海岸到非洲海岸的凸形大陸。它們拼合在一起, 簡直就像一塊完整的大陸。這是偶然的巧合, 還是原先整塊大陸分離成了幾塊? 在這種思想的支配下, 魏格納開始大量收集資料, 進(jìn)行了艱苦的研究工作。更重要的是魏格納將自己的論點(diǎn)建立在地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)論據(jù)的基礎(chǔ)上, 而不僅僅是停留在海岸線的高度吻合和凹凸相似上, 他更關(guān)注的是大西洋兩岸地質(zhì)學(xué)和古生物學(xué)的相似性, 從中尋求大陸漂移說的相關(guān)

8、證據(jù)。他從地理學(xué)、地貌學(xué)、地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、古生物學(xué)、生物學(xué)、古氣候?qū)W、大地測量學(xué)等不同的學(xué)科角度,對自己的學(xué)說進(jìn)行了廣泛而嚴(yán)格的論證。他從大西洋兩岸的海岸線極為相似這一現(xiàn)象出發(fā), 又通過對兩岸地貌的對比分析, 發(fā)現(xiàn)兩岸具有相同的巖石, 巖石具有相同年齡, 甚至巖石中的紋理也是相吻合的; 而且兩岸沉積物和溶巖出現(xiàn)的層序幾乎完全相同; 兩岸巖層中有相同的動(dòng)植物化石; 兩岸的許多動(dòng)植物有親緣關(guān)系兩岸的山系、礦產(chǎn)、古氣候等, 都極為相似。這些發(fā)現(xiàn)是當(dāng)時(shí)盛行的陸橋說所解釋不了的, 反而為魏格納論證大陸漂移說提供了大量的事實(shí)根據(jù)。我們知道, 一些被海洋相隔的大陸上, 生物和古生物有著親緣關(guān)系的現(xiàn)象曾用陸橋

9、說來解釋。陸橋說認(rèn)為, 在地質(zhì)歷史時(shí)期, 兩大陸間有過狹長的陸地的連接, 稱為陸橋( Land bridge) , 生物可以通過它遷移或傳播。后來陸橋沉沒了, 兩大陸才被海洋隔開。陸橋說維護(hù)了傳統(tǒng)的大陸固定觀念, 所以得到廣泛的承認(rèn)。陸橋說擁護(hù)者企圖從生物、古生物的親緣關(guān)系, 來尋找地球上存在過的各個(gè)陸橋。但事與愿違, 工作越深入, 陸橋的說法困難就越多。例如智利的胡安- 費(fèi)爾南德斯群島的植物區(qū)系與鄰近的智利大陸植物區(qū)系沒有親緣關(guān)系, 反而同被海洋相隔很遠(yuǎn)的火地島、南極洲、新西蘭及太平洋諸島的植物區(qū)系有親緣關(guān)系。又如澳洲動(dòng)物區(qū)系中的有袋類、單孔類和鄰近的其他群島不一樣, 而偏偏和遠(yuǎn)隔重洋的南美

10、的動(dòng)物有親緣關(guān)系。諸如此類現(xiàn)象很難再用陸橋說來解釋。而且如果存在長達(dá)幾百、幾千公里的陸橋后來竟完全消聲匿跡是不可思議的, 也始終沒有找到支持這種現(xiàn)象的任何資料。但用大陸漂移來解釋就順理成章了。另外, 相隔很遠(yuǎn)的兩個(gè)大陸的古氣候、地層、構(gòu)造、巖相等的相似性、連續(xù)性等現(xiàn)象,更不是陸橋說所能解釋的, 這就進(jìn)一步促進(jìn)了魏格納大陸漂移思想的形成和發(fā)展。三、主要證據(jù)（檢驗(yàn)過程）：西洋兩岸的海岸線相互對應(yīng)特別是巴西東端的直角突出部分與非洲西岸呈直角凹進(jìn)的幾內(nèi)亞灣非常吻合。 大西洋兩岸的美洲和非洲歐洲在地層巖石構(gòu)造上遙相呼應(yīng)。例如北美紐芬蘭一帶的褶皺山系與西北歐斯堪的納維亞半島的褶皺山系相對應(yīng)都屬早古生代造山

11、帶非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代構(gòu)造方向巖石層序和所含化石相一致。 相鄰大陸特別是大西洋兩岸古生物群具有親緣關(guān)系。如巴西和南非石炭二疊系的地層中均含一種生活在淡水或微咸水中的爬行類中龍化石而迄今為止世界上其他地區(qū)都未曾發(fā)現(xiàn)。又如主要生長於寒冷氣候條件下的舌羊齒植物化石廣泛分布於非洲南美印度澳大利亞南極洲等諸大陸的石炭二疊系中。而這些大陸所在的氣候帶卻不相同。 石炭紀(jì)二疊紀(jì)時(shí)在南美洲非洲中部和南部印度澳大利亞都發(fā)生過廣泛的冰川作用。這些地區(qū)除南美洲和南極洲外目前都處於熱帶或溫帶地區(qū)。與此同時(shí)在北半球除印度以外的廣大地區(qū)并未找到確切的晚古生代冰川遺跡相反卻見到許多暖熱氣候的生物化石。這表明上列出現(xiàn)古冰川的諸大陸在當(dāng)時(shí)曾相連接為一個(gè)統(tǒng)一的大陸。 現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展為大陸漂移提供更直接的證據(jù)精確的大地測量的數(shù)據(jù)證實(shí)大陸仍在緩慢地持續(xù)水平運(yùn)動(dòng)古地磁的資料表明許多大陸塊現(xiàn)在所處的位置并不代表它初始位置而是經(jīng)過了或長或短的運(yùn)動(dòng)。 四、重要意義：打破了傳統(tǒng)