怪论成真:大陆漂移学说(1 / 1)

如今,地质学家认为:大陆在以每年几厘米的速度围绕地球持续移动,这是一个客观事实。尽管速度缓慢,但在数百万年的时间里,这就累积成了数千英里的移动距离。但是当1912年,年轻的德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳[48]首次提出这一想法时,却遭遇了来自地质学家们坚如磐石的抗拒,他们坚信,大陆是永久性地固定在其原位的。他们不仅否定了他的观点,还轻蔑地称其为“德国式伪科学”。他们花去了半个世纪的时间才最终承认他一直是对的。

1910年前后,在魏格纳还是马尔堡大学的一名年轻的气象学教授时,他的脑中首次形成了这个想法,认为非洲、美洲和其他主要的大陆或许在缓慢地围绕地球漂移。一次,他在欣赏一位朋友的新地图册。在快速翻阅时,他突然意识到这些大陆似乎能像拼图的拼板一样相互吻合。这一点在南美洲和非洲的大西洋沿岸尤其明显。

早在1596年,就有其他人注意到过这种情况,当时亚伯拉罕·奥特柳斯[49]评论说美洲大陆看起来就像从欧洲和非洲大陆上扯下来的一样。但魏格纳却是将这种观察发展为成熟的地质变化理论的第一人。他认定这种像拼图一样可以吻合的情形,意味着大陆必然曾作为一块巨大的超大陆连在一起,而在数百万年时间里,大陆与大陆各自漂散开来,抵达了它们目前的位置。

魏格纳所著的出版于1915年的《海陆的起源》一书详述了这一假说。这本书出版的时间在一战之初并非巧合。作为一位德国军队中的预备军官,魏格纳曾被派往西部前线,在那里他曾两次中弹。在疗伤时,他写下了这本书。说英语的人首先了解到它是在20世纪20年代初,也就是1924年完整的译本出现的时候。

魏格纳第一个也是最主要的论据就是大陆显著地相互吻合,但他还仔细地收集了其他的证据。他指出在大西洋两侧的沿岸,发现了一样的爬行动物和蕨类植物的化石。岩层也是这样,甚至连活的物种诸如蚯蚓,在不同大陆上也显现出惊人的相似性。这只有当这些大陆曾经联结在一起时才有可能发生。

然而,他的理论面临一个严重的问题。他不知道这种大陆漂移是怎么发生的。他猜测或许是地球自转产生的离心力造成了这种移动,或者也许是太阳和月亮的潮汐力引起的。但是基本上,他不清楚是怎么回事。

地质学家在面对魏格纳的理论时,即刻就抨击了它缺乏机制的问题。大陆就像巨型远洋邮轮乘风破浪一样,冲破洋底的坚固岩石,围绕地球漂移,这种想法令他们觉得可谓自证荒谬。他们指出,就算大陆可以漂移,它们在漂移的过程中受到的压力肯定会使它们破裂,在其身后留下一串残骸。而在地表见不到这样的情况。

这是一个合理的观点。大陆漂移的想法让人难以消化。这就是令魏格纳的理论如此奇怪的地方。即使如此,人们本可以在质疑缺少机制的同时仍然承认,魏格纳已经收集的证据值得被认真对待。相反,地质学家并不只是反对大陆漂移说,甚至试图完全摧毁这种想法。

他们对魏格纳的能力表示怀疑,指责他连地质学基本知识也不了解。他们批评他的方法论,嘲笑他拣选了最有利的证据示人。他们甚至驳斥大陆拼图一样的吻合为错觉,尽管他们必须违背自己的感觉才能这么说,因为任何能看地图的人都会很清楚地看出大陆确实相互吻合得很好。

但是地质学家对魏格纳最主要的批评应该是,他的理论违背了关于地球他们所相信的一切。1928年,地质学家罗林·钱伯林提出,要是魏格纳是正确的,那么在过去一个世纪里建立起来的整个地质学知识的大厦都必须是错的。这个学科就得完全从头开始。对于他和他的大多数同事来说,这让人完全无法理解。

但是,为了维护旧有的信念,他们必须自己也引入一些奇怪的理论。尤其是,关于不同大陆上发现了证据,证明物种具有相似性一事。这意味着这些物种用什么方法跨越了广阔的海洋,但这怎么可能呢?蕨类植物和爬行动物造出船来了吗?

地质学家们想出来的答案是大陆曾经由“陆桥”连接在一起,这是一条狭窄的陆地,跨越整个海洋。他们想象在整个地球历史上,物种在适当的时间里都听话地通过了这些桥。而反过来,这些桥有着几乎魔法一般的能力,按需升起和降下,就好像它们可以拿液压千斤顶从洋底升起,然后不需要时又可以降下去一样。对这些陆桥而言,它们并不比漂移的大陆找到合适机制的机会更多。然而,传统理论需要它们存在,所以它们成了正统地质学的一部分。

并非所有地质学家都加入了反对魏格纳的阵营。有一些反抗主流的亮点出现了,包括南非科学家亚历山大·杜托伊特和受人尊敬的英国地质学家亚瑟·霍尔姆斯。但是大多数人坚决地反对大陆漂移说。到了20世纪50年代,人们普遍认为该理论不仅错了,而且它已经被彻底证明是错的了。

若任其发展,地质学家可能会永无止境地否认大陆可以移动,但其他学科的进步促使他们不得不做出改变。二战期间发展的声呐技术为洋底地形测绘带来了变革。到20世纪60年代,这一技术已经使人们得以观测水下地形。有了这些新知识,大陆漂移说的证据变得不容抗拒起来。这些海底地形图使研究者看到,如果你用各个大陆的大陆架取代会随海平面升降变化的海岸线,将大陆相连,它们之间的吻合程度还有了显著的提升。

1957年,由布鲁斯·希森和玛丽·萨普绘制的北大西洋洋底地形图带来了更强有力的证据。它揭示了在大西洋洋底中间贯穿着一条巨大的大洋中脊,就像人的脊柱一样,与两侧相对的海岸线完全平行。就在这一大洋中脊的中心有一条中央裂谷,那里熔融岩浆从地幔冒出。你几乎可以实时看到两侧的洋底扩张开来,将大陆推开。20世纪60年代到70年代,希森和萨普将其余洋底的地形图绘制完成,展现了那里类似的大洋中脊结构。

随着地质学家逐渐了解到这些新信息,他们中的大多数没用几年就放弃了大陆固定不动的信念。研究者们随后创立了板块构造学说,这代表了对魏格纳理念的全面接纳,虽然对其做出了重要的修改。他只想到了大陆在移动,用某种方式强行穿过洋底,但板块构造学说想象整个地壳包括洋底,都被分成许多巨大的板块,大陆就处于板块的上方。这些板块持续不断地向周围推挤、向外扩张、相互交错或碰撞(在这种情况下,一个板块会缓慢地消失,或俯冲到另一个板块下方)。所有这些运动都由地幔深处的对流驱动。到1970年,这一学说已经牢固确立为地质学新的正统理论。陆桥和固定大陆的内容被悄悄从教科书中删除了。

不幸的是,魏格纳没有活到亲眼见到自己的理论被证实的那一天。他早在1930年就去世了,当时他正在领导一支探险队前往格陵兰岛做研究的路上。他的遗体至今仍然留在那里,由他的同事掩埋在冰雪之中,现在已经被数百英尺的雪所覆盖,正缓缓地与北美板块一起,向西漂移。