魏格纳大陆漂移说的内容,魏格纳大陆漂移学说要点

麦兜
麦兜 2024-03-15 16:03:01

大陆漂移说有哪些内容?

20世纪以前,海陆位置固定论一直是地学界的主导思想,即人们一向认为海陆的变迁都是在原地垂直升降的,海洋和大陆的基本轮廓和相对位置是一成不变的。1915年,德国气象学家魏格纳在《海陆的起源》一书中提出大陆漂移理论,从此使海陆位置固定论失去了原有的地位。

年轻的魏格纳在对地球仪的仔细观察中,发现南美洲的东海岸和非洲西海岸的轮廓十分相似,而且这两个海岸在对应的位置上能找到对应的山脉,对应的矿山,后来,他又搜集了许多古气候、古生物的证据,认为大约3亿年前,地球上只有一块陆地,陆地周围是一片广阔的海洋。由于地球自转的离心力,使原始的大陆产生了裂缝。地球在不停地由西向东的旋转中,美洲陆块渐渐落后了,日久天长,形成了今天的大西洋。

然而,大陆漂移理论刚问世时,就遭到了许多地质学家的反对,直到20世纪50年代,古地磁学的兴起以及后来放射性同位素的发现,才为大陆漂移提供了可靠的证据。各大洋中间海岭两侧的古地磁异常带,以及正向和逆向带都呈对称分布;两侧岩石的年龄也大致对称排列,而且离海岭越近越年轻,越远年代越老;再者,海底岩石年龄一般不超过2亿年,这比大陆岩石年轻得多。

今天的人们对大陆漂移说不再怀疑了,但对造成大陆漂移的原动力却有种种推测,莫衷一是。

大陆漂移的动力何在?有人提出了地幔对流的假说,认为地球犹如一只尚未煮熟的鸡蛋,地幔就是还能流动的蛋清,正是流动着的地幔物质提供了大陆漂移的动力。然而,地幔如何流动呢?地质学家发现,它处于一种“对流”的运动状态。所谓对流,简言之,就是物质的一种循环流动。举例来说,一壶水在加热过程中,就存在对流:直接加热点上的水,因升温而向上流动,然后再向四周流散开去,同时四周的水再向加热中心涌来,如此周而复始,形成了壶中水的对流。与此相仿,处于高温熔融状态的地幔物质也是这样。

地质学家发现,在世界各大洋洋底的中部都有一列巨大的山脉,称为“大洋中脊”,恰似洋底的脊梁;中脊的最高处都有一条巨大的裂谷,这正是地幔物质的出口处。当熔融的岩流从裂谷中溢出时,低温海水使它冷却凝结,形成新的大洋壳,分布在中脊的两侧,还未溢出的岩流则在洋壳下“兵分两路”,向中脊两侧运动,同时,“驮”着新的洋底一起移动;当“驮”到大陆与大洋交界处的海沟时,固体洋壳就“俯冲”下去,重新成为地幔的“成员”。这就是地幔对流的模型,它成功地充当了大陆漂移理论中的“牛顿”。

然而,有些科学家对这种作为大陆漂移说、海底扩张说以及板块构造说基础的地幔对流模型颇为怀疑。他们认为,在该模型中,洋中脊和上升岩流是相互依存的,洋中脊是上升岩流的出口,有上升岩流的地方才有洋中脊。实际上,地质学家发现洋中脊并不是连续分布,而是形成阶梯的形状。令人费解的是,上升岩流怎么可能严格地随阶梯形的洋中脊转向呢?此外,洋中脊也不是固定在上升岩流位置,而是在自由移动着。譬如,非洲板块几乎被洋中脊包围,由于海底不断扩张,使得非洲板块不断增大,两侧洋脊的距离正在变大。对地幔对流模型威胁最大的要数阿留申海沟了,科学家发现那里的洋中脊正在俯冲进入海沟,这简直不可思议。那里的洋底探测表明,从洋中脊到海沟,洋壳岩石的年龄越来越小,这分明是发生了洋中脊的俯冲,这与传统的模型恰好背道而驰。

这些反常现象预示着,以往的地幔对流模型并非完美无缺,大陆漂移的动力源之谜尚未完全揭开,它期待着新的地幔对流模型的诞生!

大陆漂移学说的基本内容是什么?

大陆漂移学说是德国地球物理学家魏格纳(1880~1930)于1912年提出的学说。他根据大西洋两岸的非洲和南美洲两个大陆海岸的形状、地质构造、古生物等的相似性,认为在二三亿年以前,地球上只有一整块联合古陆(也称泛大陆),它的周围是海洋。后来,在地球自转所产生的离心力和天体引潮力的作用下,这一块联合古陆开始分离。由较轻的硅铝层组成的陆块,像冰块浮在水面上一样,在较重的硅镁层上漂移,逐渐形成了现代的海陆分布状况。

大陆漂移演示图

魏格纳的漂移假说内容

大陆漂移假说是解释大陆和海洋的分布以及大陆之间存在的构造、地质和物理相似性的假说,1912年由德国地质学家、气象学家韦格纳(A. Wegener)提出。此假说认为各大陆是由一个巨大的陆块漂移、分开而形成的。

初步假想

早在1620年的时候,德国的哲学家、政治家弗朗西斯培根就在地图上观察到,南美洲东岸和非洲西岸可以很完美地衔接在一起。虽然培根喊出了著名的言语 “知识就是力量”,但他不是真正的科学家,他只是将自己关于两块大陆的想法说了出来,而没有试图去寻找证据,来证实两岸曾经是相连的。在培根之前的人们没有想到这一点是有情可原的,因为哥伦布在1492年才发现了美洲,当时的地图错误百出,只是到了培根的时代,大西洋两岸的海岸线才绘制得像模像样。但是培根之后将近300年的时间里,竟然没有一个科学家认真思考过,为什么大洋两岸的陆地竟可以严丝合缝地拼在一起。许多人也许在心里有过疑问,但是却都没有去行动。最终,历史将荣誉授予了一位德国人。

编辑本段灵感突现

1910年的一天,年轻的德国气象学家魏格纳身体欠佳,躺在病床上。百无聊赖中,他的目光落在墙上的一幅世界地图上,他意外地发现,大西洋两岸的轮廓竟是如此相对应,特别是巴西东端的直角突出部分,与非洲西岸凹入大陆的几内亚湾非常吻合。自此往南,巴西海岸每一个突出部分,恰好对应非洲西岸同样形状的海湾;相反,巴西海岸每一个海湾,在非洲西岸就有一个突出部分与之对应。这难道是偶然的巧合?这位青年学家的脑海里突然掠过这样一个念头:非洲大陆与南美洲大陆是不是曾经贴合在一起,也就是说,从前它们之间没有大西洋,到后来才破裂、漂移而分开的?

编辑本段理论验证

第二年,魏格纳开始搜集资料,验证自己的设想。他首先追踪了大西洋两岸的山系和地层,结果令人振奋:北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与欧洲北部的斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应,暗示了北美洲与欧洲以前曾经“亲密接触”;美国阿巴拉契亚山的褶皱带,其东北端没入大西洋,延至对岸,在英国西部和中欧一带复又出现;非洲西部的古老岩石分布区(老于20亿年)可以与巴西的古老岩石区相衔接,而且二者之间的岩石结构、构造也彼此吻合;与非洲南端的开普勒山脉的地层相对应的,是南美的阿根廷首都布宜诺斯艾利斯附近的山脉中的岩石。

对此,魏格纳作了一个很浅显的比喻。他说,如果两片撕碎了的报纸按其参差的毛边可以拼接起来,且其上的印刷文字也可以相互连接,我们就不得不承认,这两片破报纸是由完整的一张撕开得来的。除了大西洋两岸的证据,魏格纳甚至在非洲和印度、澳大利亚等大陆之间,也发现有地层构造之间的联系,而这种联系都限于中生代之前即2.5亿年以前的地层和构造。看来,报纸的版面规模巨大。

沉浸在喜悦中的魏格纳又考察了岩石中的化石。在他之前,古生物学家就已发现,在目前远隔重洋的一些大陆之间,古生物面貌有着密切的亲缘关系。例如,中龙是一种小型爬行动物,生活在远古时期的陆地淡水中,它既可以在巴西石炭纪到二叠纪形成的地层中找到,也出现在南非的石炭纪、二叠纪的同类地层中。而迄今为止,世界上其它大陆上,都未曾找到过这种动物化石。淡水生活的中龙,是如何游过由咸水组成的大西洋的?

编辑本段生物证据

更有趣的是,有一种园庭蜗牛,既发现于德国和英国等地,也分布于大西洋对岸的北美洲。蜗牛素以步履缓慢著称,居然有本事跨过大西洋的千重波澜,从一岸传播到另一岸?当时没有人类发明的飞机和舰艇,甚至连鸟类还没有在地球上出现,蜗牛是怎么过去的?

再来看一看植物化石——舌羊齿,这是一种古代的蕨类植物,广布于澳大利亚、印度、南美、非洲等地的晚古生代地层中,即现代版图中比较靠南方的大陆上。植物没有腿,也不会游泳,如何漂洋过海的?

编辑本段成立设想

为解释这些现象,魏格纳之前的古生物学家曾提出“陆桥说”,他们设想在这些大陆之间的大洋中,一度有狭长的陆地或一系列岛屿把遥远的大陆连接起来,植物与动物通过陆桥远涉千万里,到达另外的大陆;后来这些陆桥沉没消失了,各大陆被大洋完全分隔开来。这种观点被称为“固定论”,即大陆与海洋是固定不动的。而魏格纳的解释则是“活动论”的,各大陆之间古生物面貌的相似性,并不是因为它们之间曾有什么陆桥相连,而是由于这些大陆本来就是直接连在一起的,到后来才分裂漂移,各奔东西。固定论与活动论的争论,与火成论与水成论的争论、渐变论与灾变论的争论一道,被人们称为地质学三大论战。作为活动论的先驱,魏格纳一开始几乎是孤军奋战。

编辑本段更多验证

古代冰川的分布也支持魏格纳的想法。距今约3亿年前后的晚古生代,在南美洲、非洲、澳大利亚、印度和南极洲,都曾发生过广泛的冰川作用,有的地区还可以从冰川的擦痕判断出古冰川的流动方向。从冰川遗迹分布的规模与特征判断,当时的冰川类型是在极地附近产生的大陆冰川。而且南美、印度和澳大利亚的古冰川遗迹残留在大陆边缘地区,冰川的运动方向是从海岸指向内陆,显然冰川是不会登陆向高处运动的,这说明这些大陆上的古冰川不是源于本地。面对这种古冰川的分布及流向特征,过去的地质学家一筹莫展。然而正是这些特征,却为大陆漂移说提供了强有力的证据。

在魏格纳看来,上述出现古冰川的大陆在当时曾是连接在一起的,整个大陆位于南极附近。冰川中心处于非洲南部,古大陆冰川由中心向四方呈放射状流动,这就很合理地解释了古冰川的分布与流动特征。我们现在看到的冰川向陆地内部运动的表象,其实是因为原来巨大的大陆分裂开来,原来的内陆变成了沿海的缘故。

除古冰川遗迹外,蒸发盐、珊瑚礁等古气候标志,也可用来推断它们形成时的古纬度。古纬度与现在大陆的位置是冲突的,这也说明以前的大陆不在今天所处的地方。

编辑本段观点成熟

证据似乎已经很充分了。在严谨的科学研究的基础上,魏格纳的代表作《海陆的起源》于1915年问世了。在这本书里,魏格纳阐述了古代大陆原来是联合在一起、而后由于大陆漂移而分开,分开的大陆之间出现了海洋的观点。魏格纳认为,大陆由较轻的含硅铝质的岩石如玄武岩组成,它们像一座座块状冰山一样,漂浮在较重的含硅镁质的岩石如花岗岩之上(洋底就是由硅镁质组成的),并在其上发生漂移。在二叠纪时,全球只有一个巨大的陆地,他称之为泛大陆(或联合古陆)。风平浪静的二叠纪过后,风起云涌的中生代开始了,泛大陆首先一分为二,形成北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆,并逐步分裂成几块小一点的陆地,四散漂移,有的陆地又重新拼合,最后形成了今天的海陆格局。

编辑本段震惊世界

魏格纳这一“石破天惊”的观点立刻震撼了当时的科学界,招致的攻击远远大于支持。一方面这个假说涉及的问题太宏大了,如若成立,整个地球科学的理论就要重写。必须要有足够的证据,假说的每个环节都要经得起检验;另一方面,魏格纳在大学中获得的是天文学博士学位,主要研究气象,他并非地质学家、地球物理学家或古生物学家。在不是自己的研究领域发表看法,人们对其假说的科学性难免会产生怀疑。

魏格纳理论最主要的弱点是:巨大的大陆是在什么上漂移的?驱动大陆漂移的力量来自何方?魏格纳认为硅铝质的大陆漂浮在地球的硅镁层上,即固体在固体上漂浮、移动。对于推动大陆的力量,魏格纳猜测是海洋中的潮汐,拍打大陆的岸边,引起微小的运动,日积月累使巨大的陆地漂到远方;还有可能是太阳和月亮的引力。根据魏格纳的说法,当时的物理学家立刻开始计算,利用大陆的体积、密度计算陆地的质量。再根据硅铝质岩石与硅镁质岩石摩擦力的状况,算出要让大陆运动,需要多么大的力量。物理学家发现,日月引力和潮汐力实在是太小了,根本无法推动广袤的大陆。

大陆漂移学说以轰动效应问世,却很快在嘲笑中销声匿迹。虽然魏格纳找到的证据很多,但是如果别人找出一个反对这个科学理论的证据,比如大陆漂移的动力不足,这个学说只能叫做假说,而不是真正的理论。当人们解释中龙、舌羊齿等古生物的分布时,依然用陆桥说来搪塞,虽然陆桥说显得很荒唐,但是当时人们认为,还有一种理论更加荒唐,那就是魏格纳的大陆漂移学说。有人开玩笑说,大陆漂移学说只是一个“大诗人的梦”而已。

编辑本段坚持己见

只有魏格纳还孤独地吟唱着自己的诗篇。1930年魏格纳第三次深入格陵兰岛考察气象时,不幸长眠于冰天雪地之中……年仅50岁,他的遗体在第二年夏天才被发现。他离去的早了一点儿,因为德国的一艘科学考察船刚刚从大西洋回国,带来了一个消息,在大西洋中间存在一条很长的洋中脊,那里有巨大的裂谷。凭着魏格纳广博的学识,他将有可能找到解决大陆漂移动力问题的方案,洋底的移动会提供大陆漂移的线索。可惜他与这个消息永远地隔绝了。同许多超越时代的科学家一样,他又出生得早了一点,未能等到他的学说被世人接受的一天。也许,只有人迹罕至的冰雪大陆,才能理解魏格纳生前的孤独吧。魏格纳的灵魂被冰封在格陵兰的积雪中,大陆漂移学说则被尘封在图书馆的书架上,无人问津。

大陆漂移说的主要观点是什么?(地理)

大陆漂移说认为,地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块,称之为泛大陆或联合古陆,中生代开始分裂并漂移,逐渐达到现在的位置。大陆漂移的动力机制与地球自转的两种分力有关:向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力。较轻硅铝质的大陆块漂浮在较重的黏性的硅镁层之上,由于潮汐力和离极力的作用使泛大陆破裂并与硅镁层分离,而向西、向赤道作大规模水平漂移,并且向附近移动的活动。

大陆漂移假说(Continental Drift)是解释地壳运动和海陆分布、演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动,称大陆漂移。

1620年英国人弗兰西斯培根他提出了西半球曾经与欧洲和非洲连接的可能性。1668年法国R.P.F.普拉赛认为在大洪水以前,美洲与地球的其他部分不是分开的。到19世纪末,奥地利地质学家修斯(Eduard Suess,18311914)注意到南半球各大陆上的岩层非常一致,因而将它们拟合成一个单一大陆,称之为冈瓦纳古陆。1912年阿尔弗雷德魏格纳正式提出了大陆漂移学说,并在1915年发表的《海陆的起源》一书中作了论证。由于当时不能更好地解释漂移的机制问题,曾受到地球物理学家的反对。20世纪50年代中期至60年代,随着古地磁与地震学、宇航观测的发展,使一度沉寂的大陆漂移说获得了新生,并为板块构造学的发展奠定了基础。

大陆漂移学说有哪些论点?

1915年,德国气象学家、地球物理学家魏格纳提出了著名的“大陆漂移说”,开创了地球科学史上的一次革命。魏格纳大陆漂移说的主要论点是:现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极洲,在古生代是一个单一的超级大陆——魏格纳称之为“泛大陆”。花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样漂浮在玄武岩质基底上。由于潮汐力和地球自转离心力的作用,泛大陆在中生代分裂成几大块:最先是美洲、欧洲、非洲分离出去,中间形成大西洋,接着澳大利亚、南极和亚洲分离出去,中间形成印度洋。移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡,便发生挤压和褶皱,隆起为山脉、而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”,便成了岛屿。这个漂移过程很缓慢,直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。魏格纳的大陆漂移说较好地解释了今天大西洋两岸的轮廓、地形、地质构造、古生物群落的相似性及南半球各大陆古生代后期冰层的分布等一系列问题,但在其漂移的“动力”问题上至今还没有较为明确的答案。

大陆漂移说的主要内容有哪些?

由德国地球物理学家魏格纳提出。1912年在《波得曼地理文摘》和《地质杂志》发表了他的《大陆漂移说》,1915年又发表了全面、系统地论证了大陆漂移学说的专著《海陆的起源》,形成了系统的“大陆漂移说”理论,这一理论的产生是受大西洋两岸轮廓、植被等相似的启发。大陆漂移说的主要内容是:认为在石炭纪后期,现在各大陆为单一的整块陆地,其后因太阳、月球的引力、地球自转、离心力等作用,大陆块沿比较脆弱的地方分裂。所分裂的大陆块由东向西,又由极地向赤道漂移,而形成为现在大陆的分布。因此大陆漂移引起了火山活动、地块运动、造陆运动等现象,20世纪60年代,板块构造理论提出,赋予大陆漂移说以新的含义,为人们所重视。