1915年,德国气象学家魏格纳出版了《海陆的起源》一书,正式提出了大陆漂移假说,他认为,人类的立足之地——大陆是在不断地漂移,按照他的说法,“就像我们把一张撕碎的报纸按其参差不齐的断边拼凑拢来,如果看到其间印刷文字行列恰好齐合,就不能不承认这两片碎纸原来是连接在一起的。”一石激起千重浪,这一假说一时遭到了许多知名权威的指责和嘲讽,有的把它当作是科学史上的奇谈怪论,有的称它是“大诗人的梦”,更有的诬它为疯话。几乎所有的反对者都提出这么一个严峻的问题:又大又重的大陆怎么可能漂移呢?是谁在推它?就连魏格纳本人也不无遗憾地承认,“漂移理论中的牛顿还没有出现!”
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”。(www.xing528.com)
可是,天有不测之风云,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,最近却遭到了有些科学家的怀疑。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。对此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芦在俯冲进入海沟,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迷尚未完全揭开,它期待着新的地幔对流模型的诞生。
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