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移动中的大陆:等你过完一辈子,欧洲和北美洲距离又增加2米

作者:drake | 分类:热点资讯 | 浏览:31 | 日期:2022年09月20日


今天给大家推荐一本基础科普书《万物简史》,生动有趣,用简单的知识、基础的原理,带你认识宇宙万物,干货满满。

移动中的大陆:等你过完一辈子,欧洲和北美洲距离又增加2米


书中关于一个问题的探讨,很有意思,那就是:地球为啥会变成现在这样?换句话说,就是地球的起源。

这其实就是地质学要解决的问题,地质学家面临的第一个挑战是,地球发展到今天,到底经历了怎样的过程?有人认为,地球现在的模样是不断发大水的结果,洪水上上下下地冲刷,海平面涨起又落下,长年累月,就有了丘陵和低谷。这种由水造就地貌的说法,被后来人称为“水成论”。


当然了,也有人不同意,认为地貌的形成跟洪水无关,而是火山爆发和地震造成的,这种说法被称为“火成论”。俗话说水火不相容,这两派的科学家为此无休止地争论了很多年。


那到底谁说的对呢?18世纪中期,英国地质学家詹姆斯·赫顿在观察农田的时候,发现洪水不断冲刷的结果,是把大石头粉碎成小砂砾,然后一层一层堆积起来。假如地球真的是被洪水冲刷成今天的样子,恐怕要比现在光滑得多。所以,一定有另一种力量让地表变得崎岖不平,最终形成高山和丘陵。照这么看,“火成论”更有可能。

赫顿的研究激发了人们对地质学的兴趣,到了19世纪初,素来以gentleman著称的英国绅士们发展出了一种特殊爱好:上山下海找矿石,一到周末就去挖矿。在贵族们的努力下,人们对地球的形成过程有了更深刻的认识。这时候,关于地球如何形成的问题,也从“水成论”和“火成论”之争,变成了“灾变”还是“均变”的争论。


“灾变”是说,地球经历过无数巨大的灾害,每一次都会彻底改变地球的面貌。相反,“均变”的观点认为,地球的变化非常缓慢,不存在突然而又剧烈的变化。


地质学家查尔斯·莱尔就是“均变”理论的支持者,1830年,他把自己的观点写成了一本书,叫《地质学原理》,这本书不仅观点详实,而且妙趣横生,很快就收获了一大批信徒。在达尔文环游世界研究他的进化论的时候,就随身携带了这本书,可见它的影响力。


1.正在移动的大陆


1955年,爱因斯坦在生命的最后阶段干了最后一件跟科学有关的事:给一本书写前言,美国教授查尔斯·哈普古德写的《移动的地壳》。


听这标题,大家肯定觉得查尔斯·哈普古德是支持大陆漂移假说的,那你就上当了。在这本书里,哈老师恨不得从第一章开始就对相信大地能移动的人们百般嘲讽,在他看来,居然还有那么蠢的人?相信南美洲和非洲这两块八竿子打不着的地方能拼在一起?


哈普古德这个人本来名头就不小,再加上爱因斯坦这位大神的背书,《移动的地壳》这本书一出来,漂移假说的支持者们瞬间就头大。

要知道,最早在1908年提出大陆漂移的弗兰克·泰勒,并不是什么科班出身的天才学者,而是一个富二代。

在哈普古德眼里,一个民间学术爱好者的话都能信?这想法简直就是荒唐可笑。单凭泰勒的影响力,确实在学术圈子里掀不起什么风浪,但他有一个非常厉害的支持者,一位严谨的德国科学家——阿尔弗雷德·魏格纳。


阿尔弗雷德·魏格纳并不是意气用事就下结论,他先是收集了许多化石样本,调查了不同地区的生物分布模式。

这个过程中,他注意到了很多问题:比如,英格兰和挪威有类似的蜗牛物种,它们是怎么漂洋过海的呢?再比如,有袋动物分布在澳洲和南美洲,它们又是怎么迁徙的呢?如果再考虑到世界各地出土的化石样本,就更没法解释了。思来想去,魏格纳认为,只有一种可能的解释:大陆原本是一块整体,动物们跑来跑去四处繁衍,但突然有一天,大陆裂成了几块,分别顺着海洋漂流,最终成了今天的模样。


1912年,魏格纳正式提出大陆漂移假说,却很快引来了巨大的争议,反对他的声音此起彼伏。一个原因是这个假说实在太难以置信了,大地会漂动,那画地图还有啥用啊?另一个原因是,魏格纳是科学家没错,但他本行是气象学,这就好比一个篮球运动员对足球运动员指指点点,也许说的话没毛病,但您到底是凭什么说这些?


为了驳斥魏格纳的说法,地质学家提出了“陆桥”假说,假设大陆之间曾经有好多桥,不同大陆的动物就顺着这些桥跑来跑去。至于这些桥是怎么来的又是怎么没的,一概不知。不知道大家怎么看,反正这个“陆桥”听着更加不靠谱,可是没办法,为了黑而黑就是这么任性。


然而没过多久,陆桥假说就被打脸了。有人在北美大陆东岸的纽芬兰岛发现了三叶虫化石,这些化石跟欧洲出土的类似。更奇怪的是,这些化石只在纽芬兰岛的一侧存在,另一侧完全找不到。


这下问题就来了:第一,三叶虫这种小玩意儿是怎么跨过大海的?就算陆桥存在,它跑得也没那么快啊;更关键的是第二个问题:假设三叶虫真的可以跨过3000公里的大海,它为啥绕不过300公里的海角去岛的另一边繁衍呢?

越来越多的证据支持魏格纳的理论,就连地质学家中也有人站出来力挺魏格纳,其中之一就是英国地质学家阿瑟·霍姆斯。


霍姆斯写了一本教材,叫《物质地质学原理》,里面重点讲到了大陆漂移假说。这本书不仅论点清晰,还没有任何挖苦讽刺的话,让学生们非常信服。1950年,英国科学促进协会进行了一次投票,会上超过半数的地质学家都赞同大陆漂移假说。


2.动态平衡的地球


在人们争论大陆是否移动的同时,关于地球还有一个未解之谜:海底的沉积物去哪儿了?


不知道你有没有考虑过这个问题,海浪一天一天冲刷着大陆,时时刻刻都在带走泥土。积年累月,大陆也就越变越小,可问题是,被冲走的沙子都去哪儿了呢?科学家们计算,假如这些沙子全都堆在海里,那海平面可能已经比大陆高不少了。然而,这并没有发生,到底是怎么回事呢?


二战期间,普林斯顿大学的矿物学家哈利·赫斯开着一艘战斗运输舰沿着海边跑来跑去。这艘船拥有当时最先进的声呐,用来在登陆时进行探测。凭借着科学家的敏锐思维,赫斯发现,这个强大的设备不仅能帮人打仗,还能帮人搞科研。于是,他开着声呐到处扫描海底,这一扫不要紧,他发现了一个惊人的东西——海底山脉。

咱们都见多了地球陆地巍峨绵延的山脉,什么喜马拉雅山阿尔卑斯山,但跟海底的山脉比起来,咱们大陆上的山脉简直小得可怜。最雄伟的海底山脉有多大呢?


假设你从冰岛出发,沿着水下的山一直走啊走,最终可以经过四大洋到达阿拉斯加。有时候,这些山会高出海平面,比如夏威夷岛上的火山,其实都是这条巨大山脉的一部分。如果算上所有的支脉,这条雄伟山脉的总长接近7.5万公里,绕地球一圈还有多余。

海底不仅有一条巨大的山脉,还有一条极深的裂谷。这条裂谷位于大西洋的海底,有20公里宽,1.9万公里长。看上去,就好像地球在这儿裂了个缝一样。事实表明,情况的确如此。原来,那些不知所踪的沉积物,最后都被运到这里,然后被地球吞回了肚子里,加工一下再从火山吐出来。在大西洋的裂缝处,地球正在不断形成新的地壳。


大家还记得一开始提到的“火成论”吗?这其实就是地质的动态循环。

到这里,人们终于意识到,发生变化的不只是大陆,还包括海底在内的整个地壳,都随着地球活动不断变化。在几十亿年的时间里,地球就这么不断地吞吐和循环,最终造就了这个世界。


在今天,我们通过全球定位系统会发现,欧洲和北美洲正在以极其缓慢的速度互相远离,具体来说,就是你过完了一辈子,这个距离大概增加两米。照这么算,也许在几千年甚至几万年之后,地球就会大变样。


特约撰稿人:西尔维希耶,德国洪堡大学寄生虫学博士。

编辑:凉三

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