1.灾变,还是渐变?
15世纪后半叶,随着西方资本主义的产生和发展,人们在开发矿业、兴修水利的过程中,陆续发现了许多深埋在地下的化石。化石被发现后,有些地质学家根据《圣经》里的记载,认为在地球形成后的某个阶段,的确有过特大的洪水,岩层就是在水中沉积而成的,动植物遗体被卷入岩石的沉积过程,就形成了化石。神学家甚至宣称:化石是上帝创造万物的蓝本。
法国古生物学家居维叶(1769-1832)在研究从巴黎盆地各地层中发现的不同类型的生物化石时,感到无法用上帝的一次性创造行动来说明,就提出了灾变论。他认为在地球历史上曾发生过多次大灾变,如洪水、地震等,每次灾变来临,洪水泛滥,岩浆漫流,地球上原有生物毁灭殆尽,只留下少量残骸。巨大的灾变过后,上帝再重新创造一批和以前完全不同的新生物。居维叶设想地球上至少发生过四次巨大的灾变,最后一次发生在距今6000年以前,以便和《圣经》上所说的挪亚洪水相符合。居维叶的灾变论得到了教会的支持和捧场。
19世纪30年代,英国年轻的地质学家赖尔(1797-1875)在进行了广泛地质考察后,在前人思想的基础上,提出了地质渐变论,同灾变论者展开了论战。
赖尔曾批评居维叶是在用幻觉构造地质学。假设有一个睡在北冰洋的哲学家,突然被魔力搬到了热带雨林,他醒来后看到的景色完全不同于北冰洋,他一定觉得自己是在做梦,因为他没有看到沿途的风光。居维叶正是那位没有看到过渡景象的哲学家。赖尔认为地壳的变化不是由什么突如其来的超自然力量造成的,而是一些经常发生的地质因素长年累月地缓慢作用的结果。
赖尔曾说过:“现在是认识过去的钥匙。”他用大量令人信服的“事实”,说明了地质变化不是“造物主”一时兴发所致,把“万能的上帝”从地质学中驱逐出去。赖尔还通过地球自身的力量说明了地壳的上升下降运动,从而把唯物辩证法的观点不自觉地引进了地质学。
2.大陆是移动的
1910年的一天,德国年轻的气象学家魏格纳(1880-1930)因身体欠佳,躺在床上休息。他随意地看着屋里的一切,当目光落在墙上的一幅世界地图上时,他意外地发现大西洋两岸的轮廓竟如此相似,南美洲巴西海岸的一块凸出部分,和非洲喀麦隆海岸的凹进部分非常吻合。他还看到两岸的几乎每一凸出部分和海湾都互相对应,就像一张纸被撕成两半似的。如果移动这两块大陆,让它们靠拢,简直就像一块完整的大陆。难道这两块大陆从前真的连在一起吗?魏格纳对自己的这个念头感到不可思议!
又过了一年,魏格纳了解到两岸的古生物化石也很相似,这怎么可能呢?
几亿年前,世界上还没有人类,更没有船只,除了鱼类之外,那些不会游泳的爬虫难道能插翅飞渡重洋吗?原先的念头又重新浮现在他的脑海里。
为了证实这个想法,魏格纳开始收集资料,埋头钻研。他发现不仅南美洲和非洲之间的生物化石相似,而且各个大陆之间的生物化石也很相似。他还发现相对海岸不仅轮廓相似,而且在对应位置上还能找到相应的山脉和矿产。
1915年,魏格纳写成了著名的《海陆的起源》一书。在这本书里,他系统地提出了大陆漂移理论。他认为在距今大约三亿年前,地球上现有的大陆是彼此相连的一块原始大陆,大陆的周围是无边无际的海洋。当时,并没有大西洋,纽约和华盛顿这些地方紧靠着撒哈拉大沙漠;印度次大陆也不是今天这样挤在喜马拉雅山南麓,而是同南极洲连在一起,那么,这块原始大陆是怎样分离开来的?魏格纳认为可能是地球自转的离心力或潮汐力的影响,使这块大陆产生了裂缝,犹如浮在水上的冰块,开始漂浮;由于地球不停地由西向东旋转,美洲大陆渐渐落后了,裂缝越来越宽,今天的大西洋便出现了。同样,由于其他大陆之间的相对运动,最终形成了今天的七大洲四大洋的格局。就是现在,这些大陆还在以极其缓慢的速度移动着。
20世纪以前,人们还一直认为地壳仅在原地做垂直升降运动,海洋和大陆的相对位置是一成不变的,这叫“海陆固定论”。然而,大陆漂移理论所揭示的这种沧海桑田的水平大迁移,从根本上动摇了海陆固定的地球观。它标新立异,独树一帜,冲击了传统思想,冒犯了当时的权威。因此,大陆漂移说一提出,立即遭到了地质学家们的抨击。他们反对用大洋两岸古生物化石的相似性作为原始大陆存在的证据;并用所谓的“陆桥说”来解释这种现象。他们认为各大陆之间曾有过陆路通道,因此,蚯蚓、蜗牛与其他动物得以自由往来。
1926年,14位地质学家在纽约举行了一次讨论会,会上就大陆漂移说展开了激烈的争论,争论的结果是七票赞成,七票反对。鉴于这种势均力敌的局势,会议主席作了一个模棱两可的结论,他说:“漂移的作用过程没有得到充分的说明,但就解释古生物分布之迹而论,大陆漂移说比陆桥说要好些。”由于受当时科学观测水平的限制,大陆漂移说在许多细节的解释上还很不成熟,因此,没有得到大多数地质学家的支持。甚至有人讥讽这是异想天开的痴人说梦、玩耍儿童七巧板的发明等。大陆漂移说几乎成了当时所有地质书籍批判和嘲弄的对象。
然而,魏格纳并没有被这股反对的狂潮吓倒。为了寻找大陆漂移说的证据,他曾几次到格陵兰考察。格陵兰是一个气候恶劣的冰雪世界,生活条件极为艰苦。1930年4月他带领一个考察队又来到了格陵兰的海岸基地。九月下旬,他决定亲自把补给运送到设在格陵兰中部的爱斯密特基地去。他率领14人着狗拉雪撬,顶风冒雪,在零下65度的酷寒中,艰难地进行。在前进途中,队员纷纷落伍,当他们抵达爱斯密特基地时,只剩下三个人了。当魏格纳在基地上过完了他的50岁生日后,他和一个爱斯基摩人决定再冒险返回海岸基地。
几天过去了,海岸基地始终没有见到魏格纳归来的踪影。第二年夏天,人们才终于找到了他的遗体。大家发现,他是因劳累过度,心力衰竭而身亡的。这位科学勇士就这样牺牲在了追求真理的道路上。
20世纪60年代以来,随着古地磁学、海洋地质学、古生物学等学科的发展,不同领域的科学家都分别找到了支持大陆漂移说的证据。大陆漂移说在沉寂了几十年之后,又重新复活了。科学家发现在几个大洋的中部都有一条深沟,炽热的岩浆不断地从缝里冒出来,向两边移动,逐渐形成了分隔开来的大陆。就连号称世界屋脊的青藏高原还是印度大陆向北漂移与欧亚大陆碰撞的产物呢!并且青藏高原现在还以每年10毫米的速度生长呢!
大陆漂移说的创立导致了地质学的一场革命,这一学说把地质学从海陆固定的形而上学的地球观中解放出来,证明了大陆和海洋不是天生就有的,而是地球自身长期演化的结果。从此,一个辩证的地球观形成了。
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