海陆奇谈

静观

海陆的变迁，有大有小。要说大，同学们一定听说过沧海变成桑田；要说小，每天都可以在海边等待潮起潮落。那么，海陆为什么会发生变化，又是怎样变化的呢？消逝的特提斯洋

同学们知道，地球已经有46亿岁了，但是你们知不知道，在这超漫长的岁月中，海和陆的格局在不断发生着变化。陆地时而会被海洋取代，海洋也会不知不觉消失了踪影。

特提斯洋就是这样一个典型。

我们在今天的地图上是找不到特提斯洋的。但事实上，在距今2.52亿年至6600万年之间（即中生代时期）的将近2亿年的时间里，它曾经赫然存在着。

要讲清楚特提斯洋的故事，必须先交代两个重要人物。

一个是奥地利地质学家诺伊迈尔。1885年，他在研究中生代时期的海洋沉积物及其分布情况时，推断那时曾经存在一个海道。他把这个“设想中”的海道称为“中央地中海”，地理范围是从中美洲起，经加勒比、阿尔卑斯，直至印度洋北部喜马拉雅山系。

另一个人是诺伊迈尔的岳父，修斯。1893年，地理学家修斯在喜马拉雅山脉和阿尔卑斯山脉的岩层中发现了海洋生物化石，他通过这些化石证明在白垩纪印度洋和大西洋打开之前，劳亚古陆和后来形成冈瓦纳古陆的某些陆块之间，有一片海洋。修斯用古希腊神话中海神妻子的名字为这片海洋命名为“特提斯海”。板块构造学说提出后，这一海区改叫“特提斯洋”。因此，人们通常认为修斯是第一个提出并证明了特提斯洋存在的人。

那么，曾经存在了近2亿年的特提斯洋究竟跑到哪里去了？

板块拼图解答“身世之谜”

1910年的某一天，德国地质学家、气象学家阿尔弗雷德·魏格纳卧病在床。他无意间发现，世界地图上描绘的南美洲东海岸和非洲西海岸的形状非常吻合，他脑海里灵光一现，从直观的拼图游戏发展出了后来日渐成熟的大陆漂移学说。

这么说来，地球上陆地和海洋的布局还真有点儿像一个拼图游戏呢。

在距今13亿～10亿年前，除了海洋之外，地球上只有一个叫罗迪尼亚泛大陆的超级大陆，它由许多更古老的陆块漂移拼合在一起。大陆漂移学说认为，中生代以后，罗迪尼亚泛大陆逐步解体，各个陆块四散漂移，形成新的大陆与大洋格局。

大约5.7亿～ 5.5亿年前，从罗迪尼亚泛大陆漂离出来、散布在南半球的陆块，陆续聚合成另一个大陆，名为冈瓦纳古陆，主要由现今的南极大陆、非洲、南美洲、印度次大陆等单元构成。罗迪尼亚泛大陆的其余部分则聚合成为劳亚古陆，由今天的加拿大地盾、格陵兰地盾、波罗的海地盾（包括科拉半岛）和西伯利亚地台（俄罗斯地台）等组成。

约在2.5亿年前的晚二叠纪，冈瓦纳古陆北缘出现了一道裂谷，古特提斯洋的南边开始出现新的海洋。三叠纪时（约在2.45亿年前），由于大陆间彼此的碰撞，地球上的陆地又相连在一起，被称为盘古大陆（这个名字是由魏格纳提出的）。此间，辛梅利亚板块（现今的土耳其、伊朗、阿富汗、中国西藏、中南半岛、马来西亚等陆块）与盘古大陆分离，往北方移动，使古特提斯洋缩小。盘古大陆的南部与辛梅利亚大陆之间出现了新海洋——特提斯洋。

在1.5億年前的侏罗纪，辛梅利亚大陆与劳亚古陆碰撞、接合，海平面上升，特提斯洋延伸入西边的欧洲。几乎同时，冈瓦纳古陆开始分裂，非洲与印度往北迁移，穿越特提斯洋，印度洋开始出现。印度板块甚至远渡重洋，碰撞在古欧亚大陆上，形成了喜马拉雅山脉和青藏高原。特提斯洋的四周都有陆块在不断推进，到了1500万年前的中新世晚期，特提斯洋缩减为特提斯海道，或称“第二特提斯海”。现今的印度、印度尼西亚、印度洋等区域，过去曾被特提斯洋覆盖，而地中海是西特提斯洋的残余部分。特提斯洋的海底，大部分都隐没到辛梅利亚大陆与劳亚古陆之下。

陆地板块就像一块块拼图，在地球表面拼来凑去，为我们上演了这样一场特提斯洋的身世变迁之剧。

那么，除了特提斯洋之外，关于海陆变迁，还有哪些有趣的故事呢？

海陆先知：沈括和达·芬奇

说起海陆变迁，不能不提这两个人。

我国北宋时期有一位著名的科学家，名叫沈括。他写的《梦溪笔谈》是一部汇集了大量重要科学成果的巨著，包含天文、地理、历法、物理、化学、数学、生物等多个领域，在我国历史上拥有极高的地位。沈括正是世界上最早科学地论证了海陆变迁现象的人。

沈括曾经到今天的河北省西部及河南省北部去巡查。有一天，他在太行山里往北走，突然，在一片山崖的泥土里，他发现了蚌壳和砾石，这有点儿让人不可思议，使沈括陷入了深深的思考。之后，沈括到很多地方去考察，在诸多发现的基础上，终于形成了最早的海陆变迁思想。经过分析，他认为东距大海千余里的华北平原，过去曾是海滨，由黄河、滹沱河、涿水、桑乾河等冲积形成。这些河流携带着泥沙，一刻不停地向东奔流。在路途中，很多泥沙沉积下来，最终变成了大陆上的泥土。这是对华北平原（冲积平原）成因最早的科学解释。

现在我们已经认识到，末次间冰期（距今13万～7.5万年）的时候，海水第一次大幅度涌入原先华北古湖所在的位置，最远到达了沧州一带。而在末次盛冰期（距今2.65万～2万年），大面积的陆地被冰川覆盖，海面下降，渤海露出了海底，在古风暴的不断吹蚀下，这些暴露的海底变成一片荒漠，渤海北部出现了沙丘林立的沙地。成群的巨大猛犸象曾穿过沙海，去寻觅新的生存空间。

而在6亿年以前，太行山地区是一片汪洋大海，后来，经过频繁的地壳运动，地面时升时降，海水时进时退，一次次的地壳运动使太行山脉逐渐隆起。后来又与华北大平原断裂，形成了太行山脉东部陡峭、西部徐缓的地貌形态，这也正是沈括在山崖上发现贝壳的原因。值得一提的是，在海退时，太行地区沼泽广布、温暖潮湿，生长着茂密的森林，这才形成了今天此地丰富的煤炭资源。

还有另外一位传奇人物我们也需要认识一下。

我们大都知道达·芬奇是世界知名的文艺复兴时期大画家，还擅长雕刻、音乐，殊不知，他同时也是天文学家、发明家、建筑工程师，通晓数学、生物、物理、天文、地质等知识。他一生保存下来的手稿大约有6000页。就在不久前，人们还新发现了他绘制的画稿，图中详细描绘了堆积在山上、洞穴里、地层中各式各样的岩石，呈现了这些岩石经受风水蚀刻的丰富地质学信息。这样看来，它们可不是单纯的绘画作品，而是对自然界的细致观察和描述，算得上是科学家的一种研究手段。endprint

达·芬奇认为，生活在某个地方的动物或者早期的人类，肯定会在那里留下痕迹。在条件允许的情况下，它们身体某些部分的残骸或是活动时留下的痕迹，经过很长时间后，就有可能变成石头，也就是人们说的化石。达·芬奇住在米兰的时候，有农夫曾送给他一袋子在山顶上采到的贝壳化石，这引起了他极大的兴趣。后来，他在阿尔卑斯山附近，一座叫罗莎山的山顶洞穴里，也发现了巨大的鱼骨化石。这促使他大胆猜测，这些地方过去曾经是一片海洋。达·芬奇认为地球发展的历史，和《圣经》上写的不一样，并不是一场大洪水带来的灾难和变化那么简单，而是在某种原因的作用下，海水冲上陆地，将原来的平原变成海底。同样，岩层也可能在某种作用下，从海洋里隆升起来，变成现在所见的高山。

正如今天的科学家所发现的那样，事实上，地球确实不是一个静止不变的“石头球”，而是充满能量的“活力球”，其内部的物质一刻不停地运动着。在这些物质运动所产生的巨大力量推动下，“包裹”在表面的地壳就会发生变动。组成地壳的岩层沿着与地球表面平行的方向运动，叫作水平运动，往往会形成巨大的褶皱山系和巨型凹陷、岛弧、海沟等，因此也叫造山运动或褶皱运动。另一种是垂直运动，又叫升降运动、造陆运动，它会使岩层隆起或是相邻区下降，从而形成高原、断块山及坳陷、盆地和平原等。通常，地壳运动是以水平运动为主，有些垂直运动是水平运动的附带结果。

地震岛和火山岛

地壳运动在今天生活中最直观的表现，莫过于地震和火山喷发。

简单地讲，地震这种剧烈的地质运动所释放的巨大能量，可以将陆地抬升，比如，2016年11月14日，新西兰凯库拉湾发生了一场7.8级的地震，竟然将南岛北部东岸的洋底托出了海面以上2米的高度，同时，也改变了海岸线的面貌。人们甚至在被抬升暴露的洋底上发现了一些仍然存活的生物。无独有偶，扎尔扎拉山（或扎尔扎拉岛）是巴基斯坦港口城市瓜达尔近海的一座小岛，它是在2013年9月24日发生的一场7.7级地震之后才出现的，因此它的名字在当地语言里面就是“地震山”或“地震岛”。正像之前科学家所预言的那样，这座小岛的寿命并不是很长，在2016年底的时候，这座岛又完全消失了。

和地震岛相似，火山岛也是在剧烈的地质运动后产生的。由于海底火山喷发，熔岩、火山灰等喷发物在海水的冷凝作用下“堆积成山”，便形成了火山岛。火山岛的面积一般都不大，既有单个的火山岛，也有群岛式的火山岛。

全球气候变暖改变海陆面貌

近几年，不论是从电视、广播，还是网络，“全球气候变暖”这个说法不绝于耳。而我们今天讲的海陆变迁，和全球气候变暖也有分不开的关联，那就是气候变暖会致使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等，而这些新的环境条件，都有可能显著改变地球原本的海洋与陆地面貌。当地球温度显著升高时，南极和格陵兰的大陆冰川会加速融化，导致海平面上升，淹没沿海低海拔地区。

图瓦卢是英联邦特别成员国，位于南太平洋，是一个由9个环形珊瑚岛群组成的小岛国。由于地势极低，最高点仅海拔4米，因此，温室效应造成的海平面上升，对这个国家造成了严峻的威胁，据推测，再过不到50年，图瓦卢至少有60%的国土将彻底沉入海中。

讲了这么多，我们对海陆变迁已经有了一个大致的印象。简而言之，在海陆相邻的大陆边缘附近，由于海水比较浅，在地壳上升时，海底便会露出而成为陆地，而海边的陆地下沉，就会变成海洋。由于气候变暖或变冷而导致的海平面的升降、海水朝向陆地的“入侵”或背向陆地的“后退”，会自然而然地使海、陆分布面貌发生巨大变化。此外，诸如填海造陆等人类活动和生物造礁等自然活动，也会影响海陆分布情况。总体来说，海陆变迁是在地壳变动、海平面变化、生物作用和人类活动的共同作用下产生的变化过程。

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亲眼见证一座岛从无到有的幸运者

2006年8月，“梅肯”号游艇正在太平洋岛国汤加的瓦瓦乌群岛附近航行，船员们突然发现，在船的前方突然出现了一大片漂浮在海面的碎石头。这是个神奇的现象，一大片茫茫的海洋， 离陆地那么遥远，怎么会突然出现一片 “平地”？随船享受海上阳光、观赏海上鲸舞的弗雷德里克后来在日记中写道：“一开始，我们都以为是哪里的原油泄漏留下的痕迹，但是慢慢地，碎石越来越多，海水也呈现出渴湖一般奇怪的深绿色”。好奇的船员们为了一探究竟，把船开到了浮石的中间，并且都欣喜若狂地对着眼前的奇景拍照留念。熟料，就在他们深入到“石海”中两百多米时，船受到的阻力越来越大，船速越来越慢，从原先的7节下降到了1节，几乎开不动了。这时，他们开始意识到事情不妙，于是开足马力，掉转船头，任凭碎石将船身外表剐蹭得伤痕累累，奋力将船驶离了这片“石海”。

在離开这片“石海”后不久，他们听到了微弱的“隆隆”声，远处的水面上开始翻滚着巨大的水泡，浓烟冲破海面喷了出来。原来是火山爆发了！他们所在的雷特岛南部，有两座海底活火山，一定是其中的某一座爆发了。天空很快就被火山喷出的浓烟所遮蔽，天色黑了下来。

可以说他们既是一群幸运的人，也是一群勇敢的人。因为这时他们决定在海上抛锚，停留一晚，来欣赏这场大自然的奇幻景象。第二天清晨，他们被海鸟的叫声唤醒，陆地上也传来消息，原来是靠近侯姆珊瑚礁附近的那座火山喷发了。勇敢的水手们又发动了游艇，向基本已经恢复平静的火山方向驶去。不多会儿，他们看到在前一天那片“石海”的位置，赫然屹立着一座小岛。弗雷德里克激动地想，他们会不会就是最先发现这座小岛的人，可不可以像当年哥伦布发现新大陆那样宣布拥有这座小岛，并且为它起个好听的名字呢？endprint