大陆漂移学说


在地质时间的连续阶段,曾经发生过大型的、一个巨大的陆地(称为泛大陆或超大陆)分裂成几个小块,以及随后这些陆地块体相对于彼此和海洋盆地缓慢的水平运动,这被研究为大陆漂移学说。

大陆漂移学说到底解释了什么?

大陆漂移学说是一个假设,它解释了地球不同陆地(通常称为大陆)的运动和运动过程。它解释了不同的大陆是如何移动的,以及它们在数百万年来一直在移动。根据该理论,大陆不是静止的,而是在地球表面移动。这种运动被认为是由地球内部的力引起的,称为内力。在内力的作用下,地壳(地球的固体上层)漂浮在地幔(地球的熔融中间层)中的熔融物质之上。

根据大陆漂移学说,最初,大陆曾经是称为泛大陆的一个单一陆地的一部分。随着时间的推移,泛大陆分裂成不同的陆地(称为大陆),这些陆地开始向不同的方向移动,并到达了它们现在的位置。然而,这个过程仍在继续,大陆今天仍在继续移动。

历史背景

1596年,荷兰制图师亚伯拉罕·奥特柳斯在拼合地图时注意到,大陆的海岸线似乎可以拼合在一起,就像重新拼合破碎的玻璃一样。他推断,大陆是被大规模地震和洪水撕裂的。同样,在19世纪初,德国博物学家亚历山大·冯·洪堡指出,非洲的几内亚湾和南美洲东部的凸起曾经连接在一起。

1858年,一位名叫安东尼奥·斯奈德的法国矿物学家认为,北美和欧洲石炭纪煤层中存在相同的化石,只有在两块大陆以前连接在一起的情况下才有可能。随着大陆漂移研究的日益普及,世界各地的许多科学家都展示了自己的想法,其中最重要的发现如下所述。

弗兰克·伯斯利·泰勒

他在1908年提出了“大陆水平位移”的概念。这位美国地质学家提出了大陆碰撞的想法来解释第三纪(最近)褶皱山系的起源。他假设洋壳由密度更大的硅镁层(硅和镁)构成,而大陆壳由密度较小的硅铝层(硅和铝)构成,因此硅铝层漂浮在硅镁层之上。

根据F.B.泰勒的观点,在白垩纪(1.5亿至6600万年前),北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆由于月球的潮汐力开始向赤道漂移,并且两块陆地的西部断裂并向西漂移。在第三纪时期,劳亚古陆和冈瓦纳古陆相互碰撞,形成了东西走向的褶皱山脉,特别是阿尔卑斯山脉、阿特拉斯山脉、托罗斯山脉和喜马拉雅山脉。同时,由于西移的断裂的硅铝层和硅镁层之间的摩擦,陆地的西部形成了南北走向的褶皱山脉,主要是落基山脉和安第斯山脉。

批评

虽然该理论试图很好地解释这一过程,但未能回答某些问题,例如:

  • 白垩纪之前发生的事情没有被提及。

  • 如果月球的潮汐力足以拉动大陆,那么月球的引力可能会阻止地球的自转。

  • 硅铝层和硅镁层之间的摩擦仅在讨论大陆的西向漂移时才被提及,而忽略了赤道方向的漂移。

阿尔弗雷德·魏格纳

德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳在1912年最重要的著作《大陆与海洋的起源》中提出了第一个详细而全面的大陆漂移理论。最初,他的目标是解释过去气候的主要变化。将大陆固定不动,而气候在空间上发生变化,这更像是一个不太可能发生的事件,因此他决定通过保持气候静止,而大陆漂移来继续他的研究。

与F.B.泰勒类似,除了硅铝层和硅镁层之外,他还包括了大陆壳下方另一层密度更大的镍铁层(镍和铁)。他还假设硅铝层在硅镁层上无阻力地漂浮。

在石炭纪(3.5亿至3亿年前),存在一个巨大的陆地,称为泛大陆(一个超大陆),以及一个围绕超大陆的巨型海洋,称为泛大洋。最终,泛大陆分裂成劳亚古陆和冈瓦纳古陆,它们由于一种导致特提斯海形成的极地逃逸力而向各自的极地移动。然后,劳亚古陆和冈瓦纳古陆由于重力差异力和浮力而向赤道移动。由于太阳和月球对地球的潮汐力的作用,两块陆地的西部断裂并向西移动,形成了大西洋。随着时间的推移,劳亚古陆和冈瓦纳古陆相互碰撞,形成了东西走向的褶皱山脉,特别是阿尔卑斯山脉、阿特拉斯山脉、托罗斯山脉和喜马拉雅山脉。

由于硅镁层和硅铝层的岩石之间的阻力,形成了南北走向的褶皱山脉,主要是落基山脉和安第斯山脉。与尾部边缘相比,移动大陆的前缘受到潮汐力的拉动更大(大陆的差异运动)。这导致了岛弧的形成,如北美东北部所观察到的那样。

证据

  • 大西洋对岸海岸的拼图式吻合。

  • 南美洲东海岸的化石和植被与非洲西海岸的化石和植被相匹配。

  • 大地测量证据表明格陵兰以每年20厘米的速度向西北漂移。重建后,格陵兰可能曾经位于欧洲境内。

  • 当北美、格陵兰和欧洲曾经是一块巨大的陆地时,旅鼠(一种陆地动物)从斯堪的纳维亚北部以环极的方式向西移动。同时,由于格陵兰和北美与欧亚大陆分离的大陆漂移的影响,旅鼠掉进了挪威海。挪威海是世界上唯一发现旅鼠化石的地方,这证明了这一点。

  • 在南美洲、非洲、印度、澳大利亚和整个南极洲的部分地区发现了石炭纪的冰川期证据,这证明它们曾经连在一起。

  • 冈瓦纳(现在的印度、非洲、南美洲、南极洲和澳大利亚)的植物和动物化石证据。

批评

该理论存在以下缺点:

  • 石炭纪之前发生的事情没有被提及。

  • 由于大陆架和斜坡的存在,非洲和南美洲的深层地质构造无法拼合在一起。

  • 他自己的假设与将阻力作为落基山脉和安第斯山脉形成的来源相矛盾。

  • 浮力、潮汐流和重力等力太弱,无法移动大陆。

  • 在阿富汗、伊朗和西伯利亚等世界不相关的地方发现了类似的植被。这表明相同的植被不是一个可靠的标准。

结论

虽然大陆漂移理论在技术上和科学上用合理的理由解释了大陆的运动;然而,它未能回答某些问题。因此,在接下来的几十年里,这些理论遭到了激烈而广泛的争论,并因此为更真实可靠的假设奠定了基础,即板块构造理论和海底扩张理论。

常见问题

什么是大陆漂移假说?

大陆漂移假说指的是描述一个大型陆地分裂成现在世界上的各个大陆的机制的理论。

根据泰勒的说法,东西走向的山脉是如何形成的?

根据F.B.泰勒的观点,在白垩纪(1.5亿至6600万年前),北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆由于月球的潮汐力开始向赤道漂移,并且两块陆地的西部断裂并向西漂移。在第三纪时期,劳亚古陆和冈瓦纳古陆相互碰撞,形成了东西走向的褶皱山脉,特别是阿尔卑斯山脉、阿特拉斯山脉、托罗斯山脉和喜马拉雅山脉。

根据魏格纳的说法,泛大陆和泛大洋是什么?

根据阿尔弗雷德·魏格纳的说法,在石炭纪(3.5亿至3亿年前),存在一个巨大的陆地,称为泛大陆(一个超大陆),以及一个围绕超大陆的巨型海洋,称为泛大洋。

更新于: 2023-11-08

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