大陸為什麼會漂移

時間 2021-10-14 23:32:25

1樓:匿名使用者

大陸漂移說

2023年由德國年輕的科學家魏格納(圖)提出。魏格納以科學家清醒的頭腦和敏銳的洞察力,通過觀察地圖上海洋兩側的陸地輪廓提出問題、引發思考。以後他又通過考察、研究,從古生物化石、地層構造、巖相的相似性和連續性特徵中,找到大西洋兩岸陸地吻合的證據;進而推斷早在三億年前,地球上曾有一片廣闊而連續的水域——「泛大洋」,其間包圍著一塊龐大的原始古陸——「泛大陸」。

大約在2億年前,由於地球自轉產生的離心力和天體引潮力的長期作用。這塊聯合古陸開始出現裂縫,並漸漸分離漂移。比重輕的矽鋁層陸塊,像冰塊浮在水面上一樣,在較重的矽鎂層上漂移,經過漫長的地質年代逐漸形成今天人們所見到的海陸分佈。

在當時,魏格納的大陸漂移說,被人們視為荒謬的奇談,他本人也遭到非難。為進一步尋找大陸漂移的證據,他隻身前往北極地區的格陵蘭島探險考察,不幸在50歲生日那天遇難。不過,值得告慰的是,魏格納之後,人們陸續發現了一些大陸漂移的新證據,大陸漂移說逐漸被人們接受。

大陸為什麼會在矽鎂層上漂移?人們帶著種種疑問,繼續進行著深入的研究。隨著古地磁學的新發現及海洋科學的新進展,一個嶄新的學說——板塊構造學說應運而生。

地質學研究證明,在恐龍生存的年代地球的大陸只有唯一一塊,即「泛古陸」。由於地殼變化,這塊大陸在侏羅紀發生的較大的**和漂移現象,最終導致環境和氣候的變化,恐龍因此而滅絕。

從「大陸漂移說」到「板塊構造學說」

曾被拒絕的「大陸漂移說」

2023年有人第一次提出了這種疑問:位於大西洋兩岸的南美大陸和非洲大陸的海岸線,為何如此相似?這個人就是德國地球物理學家、氣象學家阿爾弗萊德·魏格納,這個念頭成為他提出「大陸漂移說」的契機。

海洋阻隔的兩岸具有相似海岸線的現象,很早以前就有人注意到了,魏格納對這一事實從地質學、古生物學、氣候學等角度進行了科學的推敲。他提出,根據造山帶等的地質構造,以及不能越過大洋的羊齒類植物、蝸牛等小動物,在3億年前的冰川時期曾廣泛分佈於南美大陸和非洲大陸,他得出結論:大約3億年前,我們今天所知的南北美洲大陸、非洲大陸、歐亞大陸、南極大陸等統統屬於一塊「超級大陸」,後來這塊「超級大陸」**為若干塊大陸,經過漫長歲月的移動,終於形成了今天的大陸位置關係。

魏格納提出的「大陸漂移說」,後來發展成「板塊構造學說」,併成為20世紀地球科學的主流。「大陸漂移說」之所以具有如此的生命力是因為,它是一種能夠解答迄今為止包括古生物、古氣候、地質構造、地形等廣闊領域裡,為數眾多疑問的理論。然而,2023年出版的魏格納的著作《大陸和海洋的起源》卻沒有輕而易舉地被人接受,它雖然得到地質學家和古生物學家的首肯,但受到了大多數地球物理學家的不屑,有人提出了份量不輕的反駁。

持反對論者的最主要的論據是:沒有發現能讓大陸在水平方向移動幾千公里的原動力。地質學家阿爾薩·霍姆茲雖然考慮到地幔對流有可能是大陸漂移的原動力,但曲高和寡,隨著2023年魏格納在格陵蘭探險中失蹤,「大陸漂移說」遂漸趨冷落,以致到本世紀40年代時,人們把「大陸漂移說」忘諸腦後。

「大陸漂移說」終於再沐春風

進入50年代,「大陸漂移說」居然在完全不相干的領域裡東山再起。這個完全不相干的領域就是研究古代地球磁場的學科———古地磁學。今天,地球的兩個磁極———南磁極和北磁極幾乎是固定不動的,但是隨著時間的推移,在漫長的地質歷史上其位置是移動的併發生過逆轉。

根據古地磁學,科學家復原了以往各個地質時期生成的岩石當初的磁場,由此推定了南北磁極的位置。磁極隨時間推移而形成的移動軌跡,被稱為「極移動曲線」。2023年,英國的基斯·蘭卡恩和帕特里克·布蘭科特等,根據對歐洲大陸和北美洲大陸各地質時期岩石中殘存磁場的精確測定,成功地得到了「極移動曲線」。

地球只存在南磁極和北磁極兩個磁極,從各個大陸研究得來的南磁極或北磁極的「極移動曲線」理應是一致的。然而,蘭卡恩等人求得的兩條「極移動曲線」形狀相似卻沿經線偏離。要是把大西洋兩邊的北美大陸和歐洲大陸合在一起,那麼對應的「極移動曲線」恰好能夠吻合。

這個事實正好說明了大陸漂移具有可能性。由於導致大陸漂移的動力問題沒能解決,所有的地球科學家對「大陸漂移說」始終不予理會,不過「大陸漂移說」卻因古地磁學的發現而崢嶸再現。「海洋擴大說」嶄露頭角

50年代伊始,在第二次世界大戰中開發的新技術被廣泛用于海洋觀測,比如採用聲納裝置觀測海底地形,利用海洋磁場儀探測海底磁場異常情況等。通過這些探測,科學家終於搞清全球海底被稱為「海嶺」的巨大海底山脈是彼此相連的。

在海底山脈中位於大西洋中部的大西洋**海嶺,魏格納在世時人們就不陌生。但是,類似的海嶺存在於太平洋、印度洋、北冰洋等地球所有的海洋,像網路一樣分佈在海底。在大西洋中部南北走向綿延1萬公里以上的**海嶺的中段,還存在一個「大規模的谷地」,科學家還發現,這個「**谷地」與**海嶺並排相連。

於是有科學家提出,大西洋正是地球的裂縫,海底也許就是在這裡擴張的。隨後科學家又測定出從地球內部湧流出的地殼熱流量,也瞭解到從海嶺之下的深處似乎正在噴湧出熱物質。

根據以上探測結果,科學家得出結論:**海嶺下的地幔對流升騰形成海洋地殼,海底由此擴大,這種結論支援了「海洋擴大說」,而「海洋擴大說」也解釋了大陸的**和移動。構成大陸地殼的物質密度小,地幔就會上浮。

根據「海洋擴大說」,大陸下的地幔對流升騰造成大陸**,進而地幔向水平方向的運動將大陸推開。

此後,美國加利福尼亞大學斯克里普斯海洋研究所的科學家,觀測了能夠解釋美國西海岸附近太平洋海底地殼形成原因的地磁異常情況,弄清了在20公里到30公里的寬度上存在百分之一的磁場異常,在南北幾百公里範圍內呈條紋狀分佈。此外,隨著同時期岩石年代測定技術的進步,科學家弄清了以往數百萬年間曾經多次反覆的地磁場逆轉歷史。

2023年,弗萊德·瓦因和德拉蒙多·馬修茲提出了一個大膽的假說:加利福尼亞的地磁異常帶是地球磁場逆轉的反映。在**海嶺,由於高溫岩漿的冷卻生成了海底地殼,也就形成了具有當時地球磁場方向的磁場的岩石。

瓦因等人認為,地球磁極曾多次逆轉,具有各個地質時期磁場方向特徵的海底地殼,在海底並列呈條紋狀,這個事實為觀測所確定。由於海底向海嶺兩側擴張,如果瓦因等人的見解符合實際,那麼觀測得到的反映磁場異常的條紋,相對海嶺兩側應當是對稱的。這種對稱性也被實際觀測所確認。

彙集來的有關觀測資料都在支援「海洋擴大說」,而且根據海底磁場異常的資料,使迄今科學家掌握的只有幾百萬年的地球磁場的逆轉史,一下子擴大至2億年。板塊構造學說

由於「極移動曲線」和海底擴大等提供的證據,大陸漂移的確是正在發生的事實。2023年,科學家運用計算機使地球各個大陸以現有的形狀恰好拼合在一起。再者,海地地形、**位置、火山等活躍部位都連線成為帶狀,於是「板塊構造學說」這一革命性的見解應運而生。

2023年後,板塊構造學說確立,根據這一新學說,地球表面覆蓋著不變形且堅固的板塊(地殼),這些板塊確實在以每年1釐米到10釐米的速度在移動。由於地球表面積是有限的,地球板塊分類為三種狀態:其一為彼此接近的匯聚型板塊邊界;其二為彼此遠離的分離型板塊邊界;其三為彼此交錯的轉換型板塊邊界。

板塊本身是不會變形的,地球表面活動便都在這三種狀態下集中發生,比如海嶺就是在分離型板塊邊界下形成的,海溝則是在海洋板塊彼此碰撞,一個板塊俯衝至另一板塊的下方的匯聚型板塊邊界下形成的。沿北美大陸西海岸分佈的聖安德烈斯斷層,則是在太平洋板塊和北美大陸板塊間形成的很具代表性的轉換型板塊邊界下形成的。

由於與被稱為「環太平洋帶」的太平洋板塊周圍的狀態相關,這個地區內的大**、深源**和火山活動等都十分活躍。由於印度次大陸與歐亞大陸間的碰撞,形成了喜馬拉雅山脈和**高原。在大陸板塊彼此碰撞的匯聚型板塊邊界下,形成了大陸與大陸間的衝突帶,也造成了大褶皺山脈。

由於板塊構造學說的進展,迄今被視為不解之謎的地球活動大多得到了解釋。70年代以來,以證實板塊構造學說為目的的世界規模的地球觀測蓬勃開展。通過這些觀測,海底的年代分佈被詳盡確定,弄清了以往地質時期板塊運動的過程,更由於空間觀測技術的發展,就連每年一釐米的板塊運動,也能夠連續數年進行觀測。

解讀整個地球的歷史

板塊構造學說證實了魏格納當年提出的「大陸漂移說」,由於「大陸漂移說」憑藉板塊運動,於是很長時間裡被視為待揭之謎的「大陸漂移說」的原動力問題迎刃而解。然而板塊構造學說並沒有搞清所有的地球活動,板塊構造學說證實的只是歷經46億年的地球歷史中最近2億年的事實,此前的地球活動仍然作為重要的研究課題留至今天,而且導致板塊運動的地幔深處的活動,還需要進一步的觀測和研究。

對於地球的下部地幔和地核的活動,80年代以來,科學家採用被稱為「**學x射線斷層攝影法」的技術,利用**波研究了地球內部的不均勻構造,這種科學手段使研究得到進展。研究結果表明,曾被認為是板塊運動原動力的地幔對流的實際狀態似乎可以觸控了。對於地球板塊構造是從地球演化史的哪一時刻開始形成的,科學家將對部分比2億年前更古老的海底地殼進一步研究

2樓:樹樹樹袋袋熊

大陸彼此之間以及大陸相對於大洋盆地間的大規模水平運動,稱大陸漂移。

大陸漂移說認為,地球上所有大陸在中生代以前曾經是統一的巨大陸塊,稱之為泛大陸或聯合古陸,中生代開始**並漂移,逐漸達到現在的位置。

1.大陸漂移的動力機制與地球自轉的兩種分力有關﹕向西漂移的潮汐力和指向赤道的離極力。較輕矽鋁質的大陸塊漂浮在較重的黏性的矽鎂層之上,由於潮汐力和離極力的作用使泛大陸破裂並與矽鎂層分離,而向西、向赤道作大規模水平漂移,並且向附近移動的活動。

2.2023年由德國年輕的科學家魏格納(圖)提出。魏格納以科學家清醒的頭腦和敏銳的洞察力,通過觀察地圖上海洋兩側的陸地輪廓提出問題、引發思考。

以後他又通過考察、研究,從古生物化石、地層構造、巖相的相似性和連續性特徵中,找到大西洋兩岸陸地吻合的證據;進而推斷早在三億年前,地球上曾有一片廣闊而連續的水域——「泛大洋」,其間包圍著一塊龐大的原始古陸——「泛大陸」。

大約在2億年前,由於地球自轉產生的離心力和天體引潮力的長期作用。這塊聯合古陸開始出現裂縫,並漸漸分離漂移。比重輕的矽鋁層陸塊,像冰塊浮在水面上一樣,在較重的矽鎂層上漂移,經過漫長的地質年代逐漸形成今天人們所見到的海陸分佈。

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