[石油杂谈]大陆漂移学说极简史 [复制链接]

为什么发这个新帖总是提示“非法操作请返回重试”？

内容就是下面这种，没看出什么是“非法请求”啊



1  观察


很久很久以前，好奇的祖先在观察中，开始怀疑“海枯石烂”的誓言。


比如火山、地震，会导致山崩地裂，也会让大地此起彼伏，高峡出平湖。


而在内陆田地里、高山上的劳动和娱乐中，有时会刨出海贝。


所以，亚里士多德认为：陆地和海洋分布不是永恒的。


我国晋代的《神仙传》用四个字概括了海陆变迁：沧海桑田。


可见，对大地可以上下起伏、水陆相互切换这件事，全球早就统一了思想。


人们在可以上下起伏的大地上纵横驰骋、你争我抢，感觉生活很踏实。直到大航海时代，人们画出了第一批现代意义的地图。

1  观察


很久很久以前，好奇的祖先在观察中，开始怀疑“海枯石烂”的誓言。


比如火山、地震，会导致山崩地裂，也会让大地此起彼伏，高峡出平湖。


而在内陆田地里、高山上的劳动和娱乐中，有时会刨出海贝。


所以，亚里士多德认为：陆地和海洋分布不是永恒的。


我国晋代的《神仙传》用四个字概括了海陆变迁：沧海桑田。


可见，对大地可以上下起伏、水陆相互切换这件事，全球早就统一了思想。


人们在可以上下起伏的大地上纵横驰骋、你争我抢，感觉生活很踏实。直到大航海时代，人们画出了第一批现代意义的地图。


有的人看到地图后比较恍惚：这是地图还是拼图？


1620年，英国哲学家培根指出，地图上的各大陆，有些就像一幅拼图玩具的碎块，比如非洲西岸和南美洲东岸，海岸线吻合得让人吃惊。


但也仅仅是吃惊。


因为这时的人类，已经很理性了，不能仅仅因为形状吻合，就相信有谁能把陆地撕开，还横移到千里之外——这时你要还说是上帝干的，上帝都不干。






2 猜想


但这种神奇的吻合，只用巧合来解释，肯定没法说服所有人。所以，“原始大陆分裂说”自然就按捺不住——


1895年，旅居巴黎的美国佬安东尼奥，用法文写了本书：《创世纪及其未解之谜》，提出了大陆横移的想法。


同时期，奥地利地质学家修斯发现，南半球各大陆的岩层非常一致，认为它们可能同属一块古大陆：冈瓦纳古陆。其他部分沉到了海底，留下的就分成了现在的大陆块。


有的童鞋可能忍不住激动起来：咦，这不就是大陆漂移学说的起源么？


从科学角度来讲，这种猜想离“学说起源”还差得很远。


理智的人们很容易看出，安东尼奥的分裂，可以解释吻合形状，却无法解释它怎么分裂的；修斯的部分下沉，解释了古大陆分成若干，但没法解释形状吻合。


如此规模宏大的构造运动，你不提供靠谱的动力源、运行机制，在科学上是无论如何也说不过去的。


我们看《神奇四侠》，霹雳火随时起飞、喷火，我们认同这个设定，这叫娱乐精神。


但在现实生活中，如果谁说某人只凭肉身就起飞、喷火，还给你看了个视频，你就信了，那就是精神有问题。


1910年，美国地质学家泰勒提出，可能是当初地球俘获月亮姐姐期间，月亮姐姐给地球自转加了速，提升了潮汐力，从而把大陆撕开。他还说，大陆这样漂移，不仅可以撕开，还可以交通拥堵撞在一起，挤出山脉。


可以说有点模样了。但就这，依然无法作为一个学说的起源，因为这位富二代懒得去找证据，潇洒地放下了。






3 提出理论


泰勒放下了，但德国气象学家魏格纳却放不下。他感觉泰勒的理论是个很有前途的想法。于是就做了天下男人科学家都会做的事：找证据。


他找到了很多证据，比如相隔千里的大西洋两岸，会出现相同的动物化石，相同的动植物，甚至相同的岩层、煤层，如此等等。


由于证据过于丰富，就不引述了。


基于这些证据，魏格钠写了本书，叫《海陆起源》，1912年出版，一本正经地提出了“大陆漂移学说”：地球上原本只有一块“泛大陆”，动植物们可以欢乐地走家串户，后来分裂成各个大陆。


他给出的动力源，主要是地球自转导致的离心力等等。


1920年，他推出补充修订版，更强、更丰富的证据，让地质学家们不得不认真审视：这些现象需要一个解释。


于是这个话题终于上了地质论坛的热搜。





4 论证


但地质学家们不肯相信大陆会漂移。因为前面大家给出的动力源都不靠谱。


比如魏格钠给的地球自转引起的各种力，这都是可以计算的，怎么算也不够引起板块漂移的。


所以不信的理由相当充分。


但如果大陆不漂移，那么不同大陆的同款动植物解释起来，看上去就十分奇葩——在大陆之间架桥，还起了个名字叫大陆桥。


也就是说，在远古，相邻大陆之间，有天然桥梁连通，可供动植物们移民。


只要有桥，就可以解释为什么英格兰和斯坎迪纳维亚半岛拥有同一种蜗牛，南美洲的袋鼠如何走进了澳洲。


架桥的想法，也不是太荒谬。看看世界地图，我们就会发现，还真有“桥”。比如南北美洲之间，亚洲和澳洲之间，都有长长的“桥”。


虽然有些断断续续的，但说不定远古时期，它就是一座完美的桥啊。那么凭啥南美洲和非洲之间，就不曾有过大陆桥呢？


至于后来为什么断了，那就是沉了呗。


聊到这儿，我们发现，地质学家们只允许大地上下运动，不允许大地平移，这不是典型的运动歧视吗?


其实不然。


大地上下运动，有观测证据——火山地震造山造湖，高山海贝等等；还有理论支撑——远古地球从岩溶状态冷却时，就像水果水分挥发一样，皱缩成高山和洼地，这些都是上下运动。


至于为啥高山洼地还没被剥蚀作用削平，那是因为时间不够——那时，地球年龄问题还没解决，有的认为地球只有几千年、上万年历史，这么短时间，剥蚀作用当然不足以削平高山，填平洼地。


所以，只许上下运动、大陆桥这些看似荒谬的想法，其实都勉强说得通。于是，发现大洋对岸有同款产品，甩个大陆桥过去，漂洋过海连接你，就是最省事的手法了。

5 质疑

有些理论，就算勉强说得通，也架不住证据的拷问。

首先，各大陆之间发现的同款产品越来越多，大陆桥也就越甩越多，一两条可以忍，但五六七八条纵横大洋，有的还是立交桥，这怎么忍？

【图片无法上传】
△根据手头资料大致画的，仅供参考

其次，就算可以忍，那谁来解释一下，这些飘逸的长桥，是怎么来的，又是怎么没的？

还有，就算是原本有，后来没了，那你把遗迹指给我看。连弱小的古城墙都有遗迹，如此强大的大陆桥没理由不留下蛛丝马迹呀。

而且那个立交桥……别说了，脑壳疼。



6 新理论

那时节，爱因斯坦的质能方程已经被接受，放射性早已被物理学家们发现，都开始用它来造原子弹了。而地球年龄的研究，与放射、地球热源又紧密相关。所以，对地质学家来讲，地球内部热能，就有了源头。

1944年，英国地质学家霍姆斯出了本科教书：《物理地质学原理》，提出由于地球内部有放射元素，这些元素核裂变、损失质量，产生大量的能量，就是地球的主要热源。它让地球内部保持高温，无法凝成固态，所以会产生对流，导致大陆漂移。

煮过大锅粥的小伙伴都见过，煮粥时，有的地方上升，底部的粥翻出表面，就有地方下降，表面的粥沉到下面。在升降点之间的表面，我们可以看到粥从升点平移到降点。

有了热源、对流原理，大陆漂移说，总算是有地基了。我们今天听到这个理论，丝毫不会感到奇怪。但在当时，这步子迈得还是太大了，以至于很多谨慎的地质学家怕扯到蛋。

也不能怪地质学家们死板，因为历史无数次告诉我们，即使理论说得通，也不一定是事实。谁见过地球对流啊，明明大陆就没有移动啊......你说是对流，新翻出来的粥在哪里？

不过，就算疑问很多，证据链不足，也有越来越多的地质学家情不自禁地被它吸引，因为这个理论的物理基础过于扎实。

在主流地质学家踟蹰不定之时，石油公司的地质学家先接受了这个理论，因为只有地层可以横移、挤压，形成圈闭构造，石油运移过来，才可以顺利形成油藏。所以接受这个理论，就更方便找到石油，不香么？



7 证据

但找油的实用性再芳香扑鼻，也不能引诱主流地质学家。

你们这些搞石油的太风骚，用陆相说可以找到石油，用海相说依然可以找到石油；用有机说可以找到石油，用无机说照样可以找到石油......所以你们开心就好。

作为科学家，必须找到足够强的证据链，才可以接受一个科学理论。

所以反对这个理论的，不止是地质学家。比如爱因斯坦，虽然他的质能方程为大地平移提供了能源理论支撑，但他也不认为大地在平移。所以1955年——也就是他生命的最后一年，他给地质学家哈普古德的书写了个序，为这本书的观点站台。这本书叫《移动的大地：解答地球科学中的一些基本问题》，此书狠狠吐槽了大陆在移动的观点。

但接下来，证据链就一点点浮出海面。比如：

大海沉积物去哪儿了。按照地球表面的剥蚀速度，以及1953年测定的45.5亿年的地龄，大海早该填满了呀。但海为啥还是那么深？

不仅如此，深海探测还显示，海底不存在一层厚重平滑的沉积物。


而且，海底地貌分布规律很奇特。比如：

一条海底山脉，穿越大西洋中央附近，并贯穿到其他海洋。海岭中央是火山链，它们喷出的熔岩堆积在两边。


这还不算完，靠近海岭的熔岩，其中的磁极与现在地球的南北极一致，但稍远的熔岩，磁极又和地极相反，再往外，磁极又回归正常，依次交替。这说明三个问题：

①岩浆是不断喷出的。

②地球磁极几十万年倒转一次。

③海岭处的熔岩最年轻，越往外——也就是越靠近海岸的熔岩越古老。

8 新解释


到了1960年代，哈利·海斯（美国）等地质学家开始综合解释这些零散的现象：
各大洋系的裂缝中，不断冒出新的熔岩，并向两边扩张，形成新海底——这些地方叫“扩展边缘”。比如大西洋就在逐年扩张。后来的卫星测绘也显示，大西洋确实在以每年3厘米的速度扩张，和人类指甲生长的速度差不多。由此倒推，大西洋大概是1.5亿年前开始形成的。也就是说，美洲与欧亚大陆从那时开始分道扬镳。


和煮粥一样，有地方上升，就有地方下降，比如南美洲西海岸，板块碰撞，陆地边缘堆挤成山，海底地壳边缘插入地球内部，参与地幔大循环。


由于没有交通规则，所以板块漂移会发生交通事故。最猛烈的，就是印度次大陆板块和亚洲板块的撞击，挤出了世界屋脊喜马拉雅山脉。
是的，山峰之所以剥蚀不尽，就是因为它也像海绵里的水，挤一挤，总会有的。


9 理论建立


核裂变供能→地球内部保持流动→对流→拖动板块漂移，这一理论，有了完美的观测证据链支撑，板块漂移学说才算是建立起来了。
如今，随着地震技术的发展，我们推测了地球的大致结构。厚厚的地幔上，顶着一层薄薄的碎壳。而测绘技术的发展，及其工作的积累，让我们确定，目前这个碎壳分八大板块、七小板块。对它们的走向，我们既可以预测未来，也可以倒推历史。


大陆漂移学说，在不断的质疑中成长、在持续的改进中完善、在全方位的实证中确立，扎实走过了科学理论建立的历程，因此越来越坚实可靠。它不仅可以解释有些板块边缘为什么吻合，动植物为什么这样分布，还可以解释造山运动、火山运动，以及沉积物都去哪儿了等等一系列问题。当然，可以用它指导找油，以及找其他宝贝矿藏。


大陆漂移学说，对我们认识地球、认识自身、认识地球生物演化等方面，起到了革命性的推进作用，它已成为地理学、地质学、地球物理等学科的重要基础。