有什么例子能说明”大陆漂移说”?
大陆漂移假说
早在1620年的时候,英国的哲学家、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。
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?
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?
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?
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。
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。
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。
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。
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。
老舍写的扎兰屯主要写了什么作者把这个地方比作了什么这块地方景色的最大特点?
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麦克道加尔分析生成上下与海脊峰顶有关地区中玄武岩流的发生。杜威及柏德分析过载板壳边缘的蛇纹复岩体上冲带如在纽芬兰者所扮演的角色。波斯哈得及麦克法兰认为加纳利群岛并不成为非大陆的喷出的独立巨大火山岩体。此地区的地壳组成形成一个完整普系的岩石类型,范围丛海洋的,到大陆的物质,指出那个地区有一个复杂的岩浆构造史。总之,纯粹大陆动态及海洋动态之间的区别显然并不如一度想像的那麼明显。很多大陆的动态为海洋内类似动态的复制,很多海洋的动态亦为大陆内类似动态的复制。因此所有地表动态的有因机动体系必位海洋及大陆之下深处,在一个比最老的大陆更老的全球性统一系统之内。
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大陆飘移、岩浆活动、与全球地热形式
因为大陆飘移几常与岩浆活动相连发生,而岩浆活动则几沿著全球性最大热流量的发生,指出在这三个现象间有一个有因的关系。斯克雷特及法兰契图 Sclater and Francheteau, 1970 ) 由一个全球性的分析认为正在扩张的板壳的交面"海洋 "岩石圈散失的热其总量可达地球的总平均散湿热的百分之四十五。部份散失也与下移板有关。朱里安( Julian, 1970 )发现刻马得克群岛附近下移层板之外的低黏性地区中的分融造成至少四公里/ 秒相当大的大的震波速度增加。宇津( Utsu, 1967 )等人有分析过其他有关大陆飘移与全球地热形式之间关连的问题。这些分析中没有一个对地球的地热动态到底是如何与大陆飘移及海地扩张和隐没板壳交面处的岩浆活动相关提供完全满意的解释。重组六亿年前的超大陆(比盘古大陆更早的神秘超大陆)科学家推测2亿年前曾有个盘古大陆的存在,然而比之更老古老的大陆分布状况使中是个迷。由於最近南极大陆的地质调查工作陆续获得成果,於是六亿年前亦有个超大陆的存在的推测便逐渐浮上台面。以下探讨盘古大陆之前的大陆移动状况,重组六亿年前的大陆。
(一)盘古大陆之前的大陆分布状况
盘古大陆不是一直存在於地球历史中。我们知道在盘古大陆之前,大陆早已分和数次,但由於无法获得古老海洋的资料。因海洋会隐没到地球内部,所以现在的地球表面找不到2亿年以上的古老海洋地壳。所以科学家很难精确重现盘古大陆之前的大陆分布。
在盘古大陆即将形成前,盘古大陆可分为北边的劳拉西亚(Lartasia continent和南边的刚瓦纳(Gondwanaland)。北边的劳拉西亚视现今北美大陆合一部份的欧亚大陆;南边的刚瓦纳是非洲、南美洲、南极、澳洲等大陆与印度次大陆所构成。欧亚大陆的大部分是由较小的陆地碎片藉著板块运动所拼成。而要重现比盘古大陆分布状况,则先找出劳拉西亚大陆西岸,即现在北美洲大陆西侧6亿年前地质构造的某些片段。因为当时北美洲大陆西岸的地质构造,可能试伴随巨大陆块的分裂所形成。
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(二)复原6亿年前的超大陆
经人们的调查,以南极大陆沿著东经150度分布的南极横贯山脉为界,分为东西南极两部份。西南极是6亿多年以来许多互相接附的陆块集结而成。东南极则是6亿年前的大陆,其地质构造与北美大陆西侧的地质相同。而澳洲大陆东南也发现同一地质构造。又南极大陆和澳洲大陆皆为刚瓦纳大陆的一部份,这也暗示了北美大陆西侧曾与刚瓦纳大路相连。
此外,科学家也发现在东南极发现了北美洲大陆东侧纵惯南北的格伦尔造山带之片段,其造山带为10亿年前所发生的,由此可之北美大陆和东南极在6亿年前是相连的。所以根据过去有关的大陆分布研究科学家推论:6亿年前有个超大陆存在,而其反侧有一片超大洋,非洲大陆东侧、东南极和印度次大陆的沿岸就林接著这片超海洋。
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(三)从超大陆的分裂到盘古大陆
而在超大陆形成后,开始以顺时针方向移动。约五亿年前,超大陆的北美洲和南美洲大陆开始连接处分裂,使超大洋缩小至不见。而南美大陆和非洲大陆则转到东南极和印度次大陆组成刚瓦纳大陆。同时北美大陆也从南极大陆和澳洲大陆这一路块分裂开来,沿著顺时针方向在刚瓦纳大陆周围移动。接著北美大陆又接上了非洲大陆和南美大陆此一陆块。於是陆块再度聚集,在2亿5000万年前形成盘古大陆。由6亿年前的超大陆到盘古大陆至今,大陆聚合了两次此种陆块一在聚集、分裂的过程为「威尔逊循环」。
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大陆漂移说的证据
目前主张大陆漂移说的学者都是根据地质上的研究,提出下列的证据,说明大陆曾经是漂移过的。
古生物学的证据
世界上很多生物分布在同一时代的不同大陆之上,大陆间有海洋阻隔,但是这些生物都无法飞越或游过其间广大海洋的。一种石炭二叠纪的羊齿植物名叫los sopteris现在南美洲、南非洲、澳洲、印度、和南极洲各地。因为这类植物的成熟种子很大,无法由风越洋吹送,所以可以证明这许多南半球的陆地原来是相 连的。又有一种二叠纪的大爬虫Mesosaurus,和另一种三叠纪的爬虫 ynognathus只见於大西洋两岸的南美洲和南非洲,如果这两类爬虫能游水,就不会只在上述两洲的南部出现,这可以证明这两洲原来是相连的。另外有一种大爬虫名叫 Lystosaurus,完全是陆上的生物,无法游泳渡海。但是这种爬虫类曾在南非洲、和南极洲的三叠纪地层中被发现,也在中国、印度,苏俄等地发现,这可以证明各大洲原来是相连在一起的大陆,以后因漂移而分散。虽然有人试图以各大洲间曾经有陆桥相连来解说这许多生物的普遍分布,但是海底地形测量并未发现在海底有轻的大陆地壳存在,不能证明有沈入海底的陆桥。再就生物演化的研究,也可以发现大陆曾经漂移的证据。哺乳类动物可以分为两大类,一是胎生类(Placental),一是有袋类 (Marsupial),就化石研究的记录,有袋类先於胎生类动物出现在地球上,在七千万到一万万年以前,有袋类动物遍布地球上各地,表示当时地球是连成一块陆地,在以后的几百万年内,胎生类动物出现在地球上,他们生性凶残,就把有袋类吃食殆尽。但是约在七千万年以前的时候,大陆开始分离漂移,有的分开后又在重合,只有澳洲大陆分开后就不再和其他大陆相连,因之库克(Cook)船长在1770年登陆澳洲时,发现的哺乳类都是有袋类动物,这也是目前袋鼠只有在澳洲生存的原因了。
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大陆边缘的吻合
英国的布拉德(Edward Bullard)等人在1965年利用电脑计算,以大陆斜坡的中心(约500寻或九百公尺的深度 )为基准,把大西洋东西两侧的陆地接合起来,可以拼凑的非常吻合,好像拼七巧图一样的完善,同时两边陆地上的岩性和构造也是非常吻合,好像原来是一张报纸,现在被撕成两半一样。地质构造和其他的证据很多地质现象在大西洋一边的海岸突然中止,而在其另一边的海岸又告出现。例如东西向的褶皱山脉在非洲南端的好望角( Cape of Good Hope)突告中止,但是在南美洲阿根廷的布宜艾诺斯(Buenos Aires)又有同样构造的山脉出现,其他的构造和岩石性质也在大洋的两侧可以彼此配合,北美洲的阿帕拉契山脉(Appalachian Mts )向东北延到加拿大的纽芬兰突然中止,而越洋到爱尔兰( Ireland)的海岸又再度出现。古生代早期发生的加里东尼亚(Caledonian)山脉更可以说明这个情形,这个山脉呈东北向延伸,由挪威、格陵兰的东部向西南,延经英国的威尔斯及苏格兰,到达北美洲的纽芬兰和新英格兰地区,直达非洲撒哈拉的西北部止。此外有很多的金属矿带包括锰、铁、金和锡等,都可以在大西洋的两边陆地上彼此遥相接连。最重要的一点是大西洋两侧陆地的地质相同情形只有发生在白垩纪以前的地层中,因为大陆漂移是相信在侏罗纪时候发生的。
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冰川作用的证据
约在三亿年以前古生代的后期,南半球有分布极广的冰川作用,曾在南美洲、非洲、澳洲、印度、和南极洲发现。由冰川沈积物所指示的冰川流动方向,可以证明是由当时拼合起来的南半球大陆内陆为中心,向四方流动的,这些地方除南极洲外目前都接近赤道,不是寒冷的气候。同时在北半球的陆地上,同一地质时代的地层中没有发现冰川作用,再根据植物化石可以证明该时是热带气候。这种事实很难用大陆固定的说法来解释,然而却可以证明当初大陆的位置和现在一定不同,以后必有漂移作用发生。
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古气候学的证据
南极洲上发现大量的煤矿,证明现在冰天雪地的南极洲以前的地理位置定是湿润的植物繁殖区。北半球有很多地区有广大的古生代晚期所造成的煤田,表示当时这些地区都是植物丰盛的热带沼泽地区,后来由於大陆漂移而移到目前的地理位置。很多岩盐和风成砂岩再美国的二叠纪地层中出现,证明在当时这里必定接近赤道而气候十分乾燥。这许多地质现象的存在,都可以指示过去的气候带应该和现在的地理位置不配合,而大陆是曾经移动过去的。
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古地磁和磁极的移动
到了1950年代,有两种新学科的研究领域的发展,对大陆漂移说的发展造成一个转捩点,这就是古地磁(Paleomagnetism )和海底地质和地形的研究。有许多岩石在形成时带有弱磁性,岩石和矿物的具有磁性来自地球的磁场(Magnetic field)。地球的磁场可以假设地球中心有一块磁铁,具有一个磁轴(Magnetic Axis)和两个磁极(Magnetic Pole),一为指向北的磁北极,一为指向南的磁南极。地球的磁轴并不和它的地理轴或自转轴一致,两者约成11度的交角。地球磁场的真正产生原因还不十分明了,一般书上都根据自发的电磁波发电机(Self-exciting Dynamo)的原理来说明之,这是美国的埃耳赛(Walter Elsasser)和英国的布拉德(Edward Bullard)所创立的。
在火力发电厂中,蒸汽推动一个导电体,再在一个磁场中转动,就可以产生电流。地球内部的外核是产生地球磁场的主要可能场所,因为外核是流体组成,其铁质的成分又是良导体。这个具有导电性能的外核对著包围在外面的地函发生转动,在原有的小型磁场中就可以产生电流,由这个电流可以产生地球的磁场。因为这个电流造成其本身的磁场,所以名之为自发发电机。这个作用的发生需要一种或多种的能源使具有导电性的铁质流动性外核发生对流性的转动或运动,由此产生电流,增加磁场的强度,再进而增加电流的强度。如此交替进行,最后可以使对流运动、电流和磁场达到平衡的状态,这就是自发的发电机原理。一般认为地核中放射性元素的蜕变可能是主要的热源。地球的自转对地球磁场的产生有重要关系,所以磁轴和地球自转轴的位置很接近。
大陆漂移说的复活得力於古地磁(Paleomagnetism)研究所提供量的方面的证据。古地磁研究保留在磁性岩石或矿物中的地球古地磁场,所以也名为化石磁性(Fossil Magnetism )。当岩浆冷凝结晶到某一矿物的居里点温度以下时,这个矿物就开始具有磁性,名叫自然存磁性(NRM,Natural Remanent Magnetism )。在这矿物中南北磁极的排列方向和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在沈积岩造成时,其中所含的磁性矿物也可以产生存磁性,其磁极的排列也和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在1950到1960年间,地球科学家在各地采集岩石标本,决定其地质年龄和存磁性,以重建以往地球磁场的演变史,这就是古地磁的研究,由此研究可以得到三项重要发现:
磁极的移动(Polar Wandering),
地球磁场磁极的倒转( Magnetic Polarity Reversal),
海底地磁异常带的对称性排列。
根据岩石中存磁性方向的测定可以决定这个岩石造成时地球磁极排列的方向和纬度的位置,这是由岩石中古地磁的磁偏角(Magnetic Declination)和磁倾角(Magnetic Inclination )以及磁场的强度来测定的。由古地磁研究所测得若干大陆在不同地质时间的磁极位置,结果发现所测不同地质时间所成磁性岩石的磁及排列和位置并不相同。如果把某一大陆的磁极位置按其时代顺序相连,就得到一条连续路线,最后的终点就是现在的磁极位置。这条连线名叫磁极移动路线(Polar Wandering Path),解释磁极的移动可以有两种说法:一是地球的磁性在不同的时间有不同的位置这就名叫磁极的移动。一是磁极不动,而是大陆对著磁极而言,有相对的移动。虽然磁极可以移动,但是规模极小,可以说磁极和地理极的相对位置是仍旧一致的。所以另一个容易接受的学说是表面上看来似乎是磁极的移动,实际上市由於大陆的移动所造成的。
北美洲的磁极移动路线和欧亚大陆的磁极移动路线并不一致,如果磁极曾在移动,则各大洲在每一个地质时代所示的磁极应在同一位置,但是实际的测量,这个个磁极在不同的大陆上有不同的位置,因之证明只有大陆可以相对运动,地球上的磁极不可能作有规则的移动而最后聚合在一点。因之一种合理的动力学上的解释是磁极是不动的,而真正在移动的是含有这些磁性岩石的大陆,所以大陆漂移说得到第一次的量的证实而复活了。在侏罗纪以前的北美洲和欧亚大陆的磁极移动路线的曲线外型大致相似,如果把北美洲的路线向欧亚大陆移动约三十度,两条路线就可以彼此相合,这是大陆未漂移以前的情形。到了侏罗纪以后,因为大陆漂移开始,大西洋开始生长,以后这两个大陆的磁极移动路线就不能再一致了。此后在南半球的研究也得到相同的磁极移动的证据,不过不同的大陆有不同的移动路线。
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关於板块构造学说
(一)板块构造说的来由,是根据下列的事件观察:
(1) 地震带的分布。
(2) 海底的扩张。
(3) 大陆的移动。
(4) 地球的构造。
1-1 在各地可轻易的找到板块构造学说的证据:
纽西兰南岛是由太平洋板块及澳洲板块相撞而形成的。要了解上述的原因,必需研究纽西兰附近海底的地壳变动,在北岛东边有个与北岛大致平行的希克兰基海沟(Hikurangitrench),顺著这海沟的方向,向北又有个东加克马得海沟( Tonga Kermadee trench),在这东加克马得海沟的西边,有一个与此海沟平行的东加克马得洋脊,这个洋脊的南边即是北岛;另一方面,由南岛向南找,亦可找到一个马克奥利洋脊 Macquarie ridge),在马克奥利洋脊及南岛连线的西边有一个与此方向平行的类似海沟之深海。
扩大来看南太平洋及印度洋,在南太平洋上,有个由南美附近的东太平洋垄起( east Pacific rise)向西移动的太平洋海底---太平洋板块(Pacific plate),在印度洋上也有一个由印度洋中洋几项东移动的印度洋海底,---澳洲板块(Australia plate),这两个板块来到纽西兰附近便撞在一起,於是太平洋板块就在北岛东边的东加克马得海沟和希克兰基海沟没入澳洲板块的下方,而南岛西边的深海部分则是澳洲板块没入太平洋板块下方。
由於纽西兰的南岛及北岛,以及阿尔卑斯曾的走向都是东北西南向,因此由东边挤过来的太平洋板块及由西边挤过来的澳洲板块相撞后,会在岛上形成挤压力,这挤压力可分解成与断层成直角的及与断层平行的两种力,前者成为对断层的推力,后者则成为右错力,前者使南阿尔卑斯山脉垄起,后者使阿尔卑斯山脉向右移动,换言之,作用於纽西兰,尤其是其南岛的力是来自太平洋板块及澳洲板块的挤压。
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(二)理论的原理:
地球表面由几个厚度约为一百公里厚之板块组合而成的,由於板块移动时不会变形,所以在交界处产生各种地质现象。
2-1 大陆漂移说的确立:
大陆漂移说认为地球表面是由几块会移动的板块所覆盖,此理论对地球科学界的发展产生了莫大的影响,在任加拿大多伦多市安大略科学中心所长的约翰.兹卓.威尔森博士对於大陆漂移说有很大的贡献,他曾在科学杂志---科学美国人(Scientific American)(1963年4月号)中,发表大陆漂移学说的论文,他由1960年古地磁学( Paleomagnetic)发现支持大陆漂移学说的资料,后又根据拜恩(Frederick John Vine)及马修斯( DrummondHoyle Mathews)的海底扩张论文,其内容是藉由海底扩张来说明大西洋中洋几周围的地磁异常现象。
2-2 板块间运动的证据:
固定不动的高温热点、轨迹及数目暗示著板块移动。所谓热点(hot spot)就是位於地函深处的高温点,它是一个固定在地球上的点,例如位於夏威夷岛下方的热点就是一个典型的例子,目前载著夏威夷群岛的太平洋板块正对著热点由东南向西北方向移动,大西洋中洋脊可能是热点连成线状而形成的,载著美洲大陆的西大西洋板块正向西移动。
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(三)板块学说的再讨论
3-1 板块与板块间的运动包括:
(1) 互相远离
(2) 错动
(3) 碰撞
3-2 所造成的现象:
(1) 板块的成长
(2) 板块的错动
(3) 板块的沈降消失
3-3 所发生的位置:
(1) 扩张性边界
(2) 错动性边界
(3) 收敛性边界
3-4 所存在的地方:
(1) 中洋脊(mid-ocean ridge)
(2) 转形断层(transform fault)
(3) 海沟(trench)
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关於大陆飘移
一、古地质学提出的“盘古大陆“的模型验证
西元一九一二年,德国气象学家华格那( A . Weagner )创大陆漂移说,主张: 现代地球上所分布大陆,在古代都连在一起,称之为盘古大陆( Pangaea ),此大陆到中生代时开始分裂向四周动,而形成新的海域。
最近据古地磁学的研究,对古生代末期的二叠纪之盘古大陆形状提出了三个模型,这些模型已分别就地质学、骨气后学的观点加以验证。
盘古大陆可分为由现在的北美、非洲、欧亚三个大陆连结成的劳亚古陆( Laurasia ) ,以及由南美、非洲、印度、澳洲、南极洲等五个大陆连成的岗瓦那古陆( Goundwanaland )两个部分。而与古地质学所提出的三个盘古大陆之模型的相异处,就在於劳亚古陆和岗瓦那古陆的相接之处。经验证的结果,认为两大陆相接的地方,相当於现今的非洲西北和欧洲西南边之模型,最合乎地质学及骨气后学的理论。
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二、观念的演化
大陆漂移的假说假设地球地壳如大陆一般大的板块至少在过去二亿年里曾保持他们的形状但却彼此的相对移动或漂移。这些观念基於全球性的古地磁分析加上其他类型区域性及全球性的研究已经相当确定。
大多数早期的大陆漂移观念与杜托特( Du Toit ),泰罗( Taylor ) ,及威葛纳( Wegener )相关连。近代的说法通常与蓝科恩(Runcorn ) ,布拉德( Bullard ),布雷克特等( Blackett et al. ) 爱萨克等( Isack et al. ) 。
漂移前构形中南半球的诸大陆,非洲、澳洲、南美洲、印度、及南极洲,在侏罗纪(大约一亿五千万年前)时期聚集在南极洲周围而构成岗瓦纳古陆,其余的大陆则聚集成劳亚古陆。在其他的构形中,所有的大陆形成单一的漂移前超级大陆即盘古大陆。一些观念指出单一的漂移前构形及一个超级大陆的单一分裂可能过分简单并且在时间上受到限制达一种程度以致於基本观念上必需补充下述的情形;曾有一连串超级大陆的存在他们在不同的全球地表构形中重复的分裂而又重新的结合。
由这些及其他的分析可以得到如下的结论;(一)大陆漂移及地极回移是地球内部动态的地表表徵;(二)这些现象至少发生在过去二亿年里,并且可能发生在地球的整个生命中;及(三)对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致於容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。
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三、大陆漂移的其他地球现象
大陆漂移常和其他的地球现象连带发生,譬如海洋及大陆张裂,岩浆活动,及其他与构造岩浆活动相关连的现象。快速地极回移在强裂的构造岩浆活动期间发生。此时也有较多的地磁极倒转发生。
大陆漂移及相关连的地球其他现象有如海洋及大陆张裂,岩浆活动,快速地极回移,及地磁极倒转之间的关系是什麼?当这些其他地球现象活动的时候为什麼大陆漂移并不一定发生?全球推动机动体系,能如此特殊且能作用如此之久,其几何、机械、热、极化学特性究竟为如何?
马丁( Martin, 1971 ) ,麦克英泥及路克( McElhinny andLuck, 1970 ),贝克( Beck, 1970 ) , 罗多福( Rodolfo, 1971),袁格( Yungul, 1971 ),哈瑟登( Hatherton, 1969),叔伯特等( Schubert et al.,1971 ), 狄慈及霍登( Dietz and Holden,1970 ),麦克英尼( McElhinny, 1970 ),菲赤( Fitch, 1970),费尔布瑞奇( Fairbridge, 1969 ),泽夫立兹( Jeffreys, 1970 ),白罗梭夫( Beloussov, 1970 ),凡男德及穆尔( Van Andel and Moore, 1970 )等人分析过这类性质的问题。
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,泛大陆分裂并漂移,逐渐达到现位置。泛大陆的存在及大陆破裂、漂移的证据主要有:①大西洋两岸的海岸线相互对应,特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。②美洲和欧、非在地层、岩石、构造上的相似和呼应。③大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。④石炭纪-二叠纪时在南美洲、 非洲中部和南部、印度、澳大利亚等大陆上发生过广泛的冰川作用。⑤现代精确的大地测量数据证实大陆仍在持续缓慢地水平运动。⑥古地磁测量资料表明许多大陆现在所处位置并不代表其初始位置,而是经过了或长或短的运移。
现代地球物理学研究对大陆漂移的动力机制的可能解释是与向西漂移的潮汐力和指向赤道的离极力这两种分力有关,较轻的硅铝质大陆块漂浮在较重的粘性硅镁层之上,由于潮汐力和离极力的联合作用而使泛大陆破裂并与硅镁层分离 ,并向西、向赤道作大规模水平漂移。但大陆漂移的机制问题尚不能认为已经解决。
早在公元1620年,英国人培根就已经发现,在地球仪上,南美洲东岸同非洲西岸可以很完美地衔接在一起。到了1912年,德国科学家魏格纳根据大洋岸弯曲形状的某些相似性,提出了大陆漂移的假说。经过数十年后,大量的研究表明,大陆的确是漂移的。人们根据地质、古地磁、古气候及古生物地理等方面的研究,重塑了古代时期大陆与大洋的分布。大约在2.4亿年前,地球上的大陆是汇聚在一起的,这个大陆由北极附近延至南极。地质学上叫泛大陆。在泛大陆周围则是统一的泛大洋。此后,又经过了漫长的岁月,泛大陆开始解体,北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆开始分裂。大陆中间出现了特提斯洋(1.8亿年前)。此后,大陆继续分裂,印度洋陆块脱离澳大利亚-南极陆块,南美陆块与非洲陆块分裂;此时的印度洋、大西洋扩张开始。到了6千万年前,已经出现现代大陆和大洋的格局雏形。以后,澳大利亚裂离南极北上,阿拉伯板块与非洲板块分离,红海、亚丁湾张开,形成现代大洋和大陆的分布格局。
大洋中脊是新地壳形成的场所,熔融的地幔物质不断沿大洋中脊轴部向上涌,形成新海底。 在此过程中,磁颗粒像一个个小磁针一样,与当时的地磁场平行。随着岩层冷凝,并向两侧运动。 地球磁场的极向不是固定不变的。每隔几万年或几十万年,地磁场的南北极向会发生倒转,新形成的岩层会按新的方向磁化,于是产生了大洋中脊两侧交替出现的磁条带。
冰岛南端雷克雅内斯有中脊对称的磁条带,其极向倒转排列形式与太平洋中脊的排列形式相对应,其连续性和对称性明显可见。
大陆的漂移由扩张的海底也能得到证实。纵贯大洋底部的洋中脊,是形成新洋底的地方;地幔物质上升涌出,冷凝形成新的洋底,并推动先形成的洋底向两侧对称地扩张;海底与大陆结合部的海沟,是洋底灭亡的场所。当洋底扩展移至大陆边缘的海沟处时,向下俯冲潜没在大陆地壳之下,使之重新返回到地幔中去。
在几百年前,两大陆上有一样的生物,在当时不可能是人带过去的,而且中间还隔了大洋,那些生物也不可能在2大陆间来往
南美洲与非洲的版图可以完整地拼到一起
同一物种在不同大陆出现`
有一个说明人类潜能的例子
此时,正蹲在他前方的加拉格尔看见他的皮鞋鞋底有个大洞!加拉格尔立刻调好焦距,捕捉到了这个平常根本不可能见到的画面。虽然后来艾德雷竞选失败,但这个鞋底却成了美国民主选举的象征。无独有偶,在奥巴马的竞选过程中,美国《时代》周刊记者卡莉?谢尔一直对他进行跟踪拍摄。2008年3月,罗得岛州进行总统...
有哪些说明方法?
01.举例子——具体、明晰、真实 举出实际事例来说明事物,使所要说明的事物具体化,以便读者理解,这种说明方法叫举例子。 运用举事例的说明方法说明事物或事理,一要注意例子的代表性,二要注意例子的适量性。02.作引用 为了使说明的内容更充实具体,更具说服力,可以引用一些文献资料、诗词、俗语、名...
科学利大的例子
如果没有科技,说不定我们现在还停留在原始社会,那环境再好又有什么用呢?现在人们在研究科技的时候,不也在保护环境吗,那有怎么能说研究科技就一定破环了环境呢?这并不能说明弊大于利,这只是个别现象,是他们没有正确地使用科学技术,这并不能否定科学技术给人类带来的好处。你说科技发展带来了大气...
有什么艺术作品的例子可以说明联想大半是偶然的
联想大半是偶然的。比如看画,我们可由齐白石的画中的“白菜”、“大虾”联想到市井生活,也有人联想到那幅画不菲的价格;还可由徐悲鸿画中的“奔马”, 有人会联想到万马奔腾的场面,也有人会联想到中国人崇尚的龙马精神。而这一切,都是偶然联想到的,可充分证明这一观点。
信息化战争使战争进程大大缩短,请举出一个例子并说明战况?
信息化战争使战争进程大大缩短,比如在90年代初发生的海湾战争,当时美国的有关部门就就利用了装有病毒的芯片,以远程遥控的方式激活病毒,让伊拉克的防空系统完全处于瘫痪的状态,所以也正是利用了这一手段让海湾战争在极短的时间内就结束了,而且也没有用一枪一炮就完全对对方的军事力量造成了极大的打击...
举例2~3个例子说明什么是边际收益递减规律
1、以吃饭的数量为例,当消费者刚开始吃饭时,由于饥饿的感受,刚吃的饭的效用较大,但是当持续吃饭超过某一数量时,消费者会吃不消,此时再多吃饭反而成为类似处罚的效果,消费者再多吃的结果将导致负的边际效用。2、一个农民在原始森林中建了一座小木屋,独自在那里劳动和生活。他收获了5袋谷物,...
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团结的句子
中国有一句话说道人心齐,泰山移,这句话短短几字却概括出了团结力量大的道理。此外能说明团结力量大的例子是数不甚数,可以说团结是一个国家乃至一个民族繁荣昌盛的重要砝码。 三、一滴水只有放进大海里才永远不会干涸,一个人只有当他把自己和集体事业融合在一起的时候才能最有力量。——雷锋 四、一个具有团结...
能举两个例子分别说明下什么是行政授权?什么是行政委托吗?
两者的区别有以下四点:1、对象不同。行政授权的对象包括机构和组织,行政委托的对象包括机关、机构、组织和个人。2、依据不同。行政授权依据法规或规章的授权,行政委托没有明确依据,只要不违背特别规定即可。3、方式不同。行政授权可以通过直接授权的方式,如《学位条例》第七条对国务院学位委员会的授权...
关于团结的好句
12、一根木头,用途不大,可是如果有一大堆木头就可以做出很多东西,用途广泛。中国有一句话说道人心齐,泰山移,这句话短短几字却概括出了团结力量大的道理。此外能说明团结力量大的例子是数不甚数,可以说团结是一个国家乃至一个民族繁荣昌盛的重要砝码。13、社会是一个大家庭,我们每个人都是其中一...
弥儿固肾:[答案] 1、海岸线特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合.2、两岸构造北美洲和非洲﹑欧洲在地层﹑岩石﹑构造上遥相呼应.例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对...
五营区13965119507: 下列各项,可以作为大陆漂移说证据的是() ①世界一些地方的大陆轮廓的凹凸十分吻合 ②非洲和南美洲生活着不会飞的同种海牛和鸵鸟 ③喜马拉雅山原... - ?
弥儿固肾:[选项] A. ③④ B. ①③ C. ②④ D. ①②
五营区13965119507: 有哪些证明大陆漂移学说的证据 - ?
弥儿固肾: 1、海岸线 特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合.2、两岸构造 北美洲和非洲﹑欧洲在地层﹑岩石﹑构造上遥相呼应.例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应﹐都属早...
五营区13965119507: 读图,回答下列问题:(1)请提供一个你知道的能证明大陆漂移说的证据:___.(2)20世界60年代,在大陆漂移说的基础上,科学家提出了___学说.该学说... - ?
弥儿固肾:[答案] (1)能证明大陆漂移说的证据有大西洋两岸古生物类似、大西洋两岸海岸轮廓类似、大西洋两岸地层结构相似等.(2)(2)20世界60年代,在大陆漂移说的基础上,科学家提出了板块构造学说.该学说将地球表层大致分为六...
五营区13965119507: 如何证明大陆漂移学说........ - ?
弥儿固肾: 如果不能直接证明大陆漂移,可换个方式.经验,很大的东西运动时很可能造成破碎.所以大陆漂移时,板块间必定造成分离,只要证明这些板块原来是拼合在一起的. 1、看各个大陆(板块)边缘能否拼接在一起.这个已经有科学家用计算机模拟过非洲与美洲大陆海岸线.但不是用现在的海岸线,而是往海中延伸一段以后来拼接.其吻合程度相当高. 2、两个原来在一起的大陆应该有气候、生物、沉积岩石等方面的相似性,寻找这些证据.这个在魏格纳提出的时候也做了大量的工作.遗憾在格陵兰找寻证明的时候遇难. 3、上一楼说的地磁证据. maybe and so on……
五营区13965119507: 下列事实中,可以作为大陆漂移说证据的是()A.陆地主要分布在北半球B.世界陆地轮廓都比较破碎C. - ?
弥儿固肾: 可以作为大陆漂移说证据的是大西洋两岸即非洲和南美洲古老地层的相似性. 故选:C.
五营区13965119507: 有什么证据证明大陆在漂移?
弥儿固肾: 地震和火上爆发是大陆漂移时的断层摩擦.从非洲和美洲的大陆形态来看两者是可以拼接的,说明大陆有一个整体分散成现在的7大洲.
五营区13965119507: 下列实事中,可以作为大陆漂移说证据的是( ) A.陆地主要分在北半球 B.世界陆地轮廓都比较破碎 - ?
弥儿固肾: C试题分析: 德国科学家魏格纳在偶然翻阅世界地图时发现:大西洋的两岸--欧洲和非洲的西海岸遥对南北美洲的东海岸,轮廓非常相似,这边大陆的凸出部分正好能和另一边大陆的凹进部分凑合起来,他坚信这不是巧合,便顺着这条思路研究下去,后来提出了大陆漂移假说.大西洋两岸古老地层的相似性可以作为大陆漂移学说证据,故本题选C.
五营区13965119507: 大陆漂移的证据是什么 - ?
弥儿固肾: 大陆漂移说 1912年由德国年轻的科学家魏格纳(图)提出.魏格纳以科学家清醒的头脑和敏锐的洞察力,通过观察地图上海洋两侧的陆地轮廓提出问题、引发思考.以后他又通过考察、研究,从古生物化石、地层构造、岩相的相似性和连续性...
五营区13965119507: 下列能作为大陆漂移学说的是A各大陆轮廓图拼起来有缝隙B大西洋两岸地形,地质和古生物极相似C地壳受力会变形D岩石在收到巨大的力作用是会断裂加以... - ?
弥儿固肾:[答案] B B说明了大西洋两岸,也就是西岸的美洲和东岸的欧洲和非洲远古是同一块板块上的,经过地质变化分开. 绝对选B!