揭开地球神秘的面纱（板块构造）/科普经典译丛

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吻合的海岸线 南美东部海岸凸出的部分和非洲西部凹进去的部分吻合得非常好，这 一直困惑着早期的地理学家。1620年，英国哲学家弗朗西斯·培根发现旧 大陆(东半球)和新大陆(西半球)具有相似性，它们的海角和地峡看起来一 样。两个大陆都是北部延伸较宽，而南部狭窄，并且都指向南部。他也发 现南美和非洲的大西洋海岸线似乎也可以相互对应。乔治斯·德·布丰根 据欧洲和北美的植物和动物具有相似性而推断它们曾经是连接在一起的。 法国道德家弗朗索瓦·德普莱斯特认为旧大陆和新大陆曾经在一起， 之后由于《圣经》中描述的大洪水才分开。17、18世纪的地质学家一直争 论这个洪水的破坏性是否足够大可以将一个老的大陆分裂成两个新的大陆 。具有讽刺意味的是，现代地质竟然开始于一个失败的尝试——用大洪水 来解释岩石和地貌。19世纪德国博物学家亚历山大·冯·洪堡德发展了这 个想法，他认为大规模的潮汐浪在地球上动荡，并且像巨型河谷一样，进 入大西洋，使得大陆被远岸的海岸线所分割。洪堡德研究了南美的地貌、 植物和动物，注意到南美东部和西部海岸上的山脉类似，并且两个大陆的 地层也具有惊人的相似性。 令地质学家惊恐的是，连非科学家也提出了大陆漂移学说。在19世纪 中期，美国作家安东尼奥·史奈德写道当地球从熔融状态冷却结晶后，绝 大部分大陆聚集在一侧，地球变得不均衡不对称。这样地球就会产生相当 大的内压，使大陆裂开，热的熔岩就可以通过这些裂缝喷发出来。此时， 大洪水来临，狂奔的洪水推动着由大陆分裂产生的碎片不断运动，使得它 们分开并到达现在的位置。远到石炭纪，非洲和南美洲煤层都是相同时期 并含有相似的化石，史奈德认为这可以作为非洲和南美洲最初是一个大煤 层的证据。 1871年，英国博物学家查尔斯·达尔文的儿子乔治·达尔文对月亮的 起源进行了推断。他认为月亮是地球分裂产生的(图6)。当地球处于早期熔 融状态时，持续的自转使地球在赤道处发生膨胀，并且膨胀的部分被甩入 太空中。还有一种观点认为月亮是由于太阳或其他星球产生的潮汐引力而 从地球上撕裂出去形成的。1882年，英国科学家奥斯蒙德-费舍认为当月亮 从地球中撕裂出来，地球上出现的疤痕形成太平洋盆地，之后很快地被地 球内部熔融的岩浆所充填。当上面流体层进入盆地洞穴时，漂浮在上面的 冷却的固体地壳也随之发生分裂，分裂后的各部分就像木筏漂浮在熔融岩 浆组成的河流一样向洞穴运动。 1885年，澳大利亚地质学家爱德华·苏伊斯解释了南半球的大陆是怎 样聚合成一个被他称之为冈瓦纳大陆的联合大陆的，现在被称为冈瓦纳(图 7)，这是根据印度中东部一个古老的地区命名的。这个联合大陆包含了非 洲，南美洲、澳大利亚、南极洲和印度。依据欧亚大陆和加拿大的劳伦省 ，苏伊斯将北部的联合大陆命名为劳亚古陆，它包含了北美洲，欧洲和亚 洲。在苏伊斯的时代，地质学家认为当地球冷却时，它就会像烘烤的苹果 一样皱缩，从而形成造山带。 生物学家和地质学家都被新大陆和旧大陆上相似的化石和动植物所困 惑。一种理论解释为这两个大陆并没有相互离开，而是由下沉陆地形成的 连接两大陆之间的大洋盆地逐渐发育。因为那个时代大部分地质学家认为 当地球内部冷却和皱缩时，地球也会收缩，地球上的地块就会掉进去来充 填由于皱缩而产生的空间，这样就形成了大洋盆地。这个理论支持生物可 以很方便地从一个大陆迁移到另一个大陆。然而，这个理论却限定了地球 的年龄，使得地球的年龄比实际的年轻好多。 19世纪末至20世纪初，放射性衰变的发现使得地球通过收缩来维持其 内部温度的观点很快被抛弃。法国物理学家亨利-贝克勒尔发现铀可以自发 地发射被称作伽马射线(Y)的物质。1897年，英国物理学家汤姆森 (J.J.Thomson)指出电子是绕原子核旋转的带负电的微粒。1898年，英国物 理学家卢瑟福·欧内斯特发现了由放射性物质放射产生的阿尔法(α)和贝 塔(β)粒子。同年，皮埃尔和玛丽·居里识别出许多放射性元素，其中包 含了放射性元素镭。地球内部放射性元素的衰变就提供了维持地球温度所 需的能量。随后，许多地质学家彻底改变了原来的观点，并且提出了地球 并不是收缩而是持续膨胀。从而摆脱多余的热量。 P10-12