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地学革命风云录

已有 5166 次阅读 2011-3-24 17:43 |个人分类:生活娱乐|系统分类:人物纪事| 风云录

【作者注】:在北京研究生院学习的时候写的,跟大家共享了。写的错误的地方请大家指点哟。我的第一篇博文,还是处女作啊!
 

上个世纪六、七十年代,在地学领域发生过一次巨大的革命,改变了地学人认识地球的看法和方式,那就是“板块构造”学说的诞生!

在“板块构造”学说诞生以前,“槽台”学说在地学界统治了一个多世纪。“槽台”学说认为,我们现在生活的地球的地壳在地质时期一直都是处在他现在的位置,并且发生过上下垂直的运动,上下运动使得山变为大海,大海变为高山,即所谓的沧海变桑田,而且“槽台”学说认为地壳不可能发生水平的运动。“槽台”学说几乎能够成功的解释大陆上的所有地质学现象。

然而,历史永远是向前的。“板块构造”学说的诞生也是意外之后的必然。“板块构造”学说的原始雏形,是由德国大气学家魏格纳(Wegener)提出的“大陆漂移”学说。魏格纳在生病期间,闲来无事,就对着病房里的一张世界地图观看,他突然发现在大西洋的两侧,其东西海岸线具有耦合的关系,而且特别像是一张纸被撕破了,然后可以拼起来一样。于是魏格纳就想是不是我们的大陆曾经也连在一起,在之后的某个时间发生过水平移动呢?我们的大陆地壳是否就像是浮在水面上的漂浮物一样,在地质时期发生过很大距离的位移?或者我们曾经就是一个大陆,然后由于漂移而发生了位移,使得大陆分解?这些想法是“板块构造”的初始思想的萌芽。在魏格纳病愈后,他通过对比研究大西洋两侧的古生物特征,地质时期的冰川事件和地层特征等,发现在大西洋两侧的大陆具有非常相似的地质特征。于是,他就认为,我们的大陆在地质时期的确发生过漂移,即水平移动。并最先提出了“大陆漂移”理论。

魏格纳的“大陆漂移”理论在当时并不为地学界的工作者们所接受,他们不敢相信,地壳如果发生过漂移,那将是多么可笑的事情,大陆漂移的驱动力在哪里?魏格纳当时并不能给出很好的解释。实际上,关于大陆漂移的驱动力问题,至今仍然没有能够很好的解决,当今流行的地幔对流模式,也只不过是“板块构造”驱动力来源的一个假说而已。后来,魏格纳的思想就逐渐被人们所忘却,而魏格纳本人为了证明自己的科学思想,在去往北极格陵兰科学考察的路上遭遇雪崩,不幸逝世。在魏格纳死后的半个世纪后,由于科学技术水平的提高,以及美国等西方发达国家的军事目的,人们开始了对海洋的探索和研究,并且开始认识大洋,对大洋洋底地貌有了初步的认识。在此之前,人们只是在研究陆地地质事件,利用“槽台”学说,对陆地各种地质现象都有很好的解释。六十年代的海洋探索和研究,使得地学界工作者们都产生了疑惑,因为大洋中的许多地质现象,用槽台学说根本就无法解释,也不可能解释。比如:大洋中的山脉呈串珠状排列,大洋中脊的存在,以及深海沟的存在,这些利用“槽台”学说都解释不通。这个时候,人们就开始重新审视半个世纪前魏格纳的大陆漂移学说了。

地球物理学家通过大洋洋中脊和洋底岩石磁条带异常的研究,最终由瓦因-马修斯提出了海底扩张理论,这个是“板块构造”学说发展史上一个里程碑式的事件。该理论阐述了我们现在的大洋地壳曾经发生过水平移动的,并且大洋中脊是海底地壳扩张的中心,由这个中心向两侧的大陆方向扩张移动。这个理论在地学界掀起了轩然大波,引发了一场地学革命,从此改变了人们以往固定论的看法,取而代之的是活动论的观点。

经过几十年的发展,“板块构造”学说已经形成,并且可以解释海陆的各种地质问题,已为地学界所公认。我们试想,如果没有早期魏格纳创新性提出的大陆漂移学说,我们很难想象,“板块构造”学说是否可以诞生,或者至少要推迟诞生。如果人们早点重视大陆漂移的新理论,或许我们的地学已经多向前发展了半个世纪。



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