沧海桑田的秘密

你听说过沧海桑田的故事吗？沧海桑田原指陆地可以变成海洋，海洋也可以变成陆地，比喻世事变化很大。我们可以在喜马拉雅山上发现海洋生物的化石，也可以在海底发现人类活动的遗迹。为什么会存在沧海桑田的现象呢？解释这一现象的科学依据又是什么呢？究其根本，就是我们今天要讲到的板块构造学理论。

一切要从1910年的一天说起。当时，德国的气象学家魏格纳正躺在床上养病，百无聊赖中，他被挂在墙上的世界地图所吸引。魏格纳惊奇地发现，大西洋两岸的南美洲与非洲的轮廓竟然吻合。这难道是巧合吗？一个大胆的想法在这位青年学者的脑海里萌生出来：南美洲大陆与非洲大陆以前会不会是一个完整的大陆，中间并不存在大西洋，后来因为某些原因，大陆一分为二形成了如今的海陆分布状态？带着这些疑问，魏格纳在第二年便踏上了寻找证据的旅程。

他考察后惊奇地发现：大西洋两侧海岸线上山脉的褶皱是一致的，而位于不同板塊的非洲西部和南美洲东部的古老岩石区，其岩石结构和构造也彼此吻合;非洲南端开普勒山脉的地层与南美洲阿根廷首都布宜诺斯艾利斯附近山脉的岩石也是相对应的……这些发现使魏格纳更加坚定了自己的想法。

此前，就有古生物学家发现在远隔重洋的一些大陆之间，古生物面貌有着密切的亲缘关系。例如：中龙是一种小型爬行动物，生活在远古时期的陆地淡水中，它既可以在巴西石炭纪到二叠纪形成的地层中找到，也可以在南非的石炭纪到二叠纪的同类地层中发现。而迄今为止，世界上其他大陆上都未曾发现这种动物化石。那么问题来了：生活在淡水里的中龙，是如何游过大西洋的？更有趣的是，魏格纳发现一种生活在欧洲的蜗牛，在大洋彼岸的北美洲也有它们的踪迹。行动缓慢的蜗牛是怎么远渡重洋出现在大洋彼岸的呢？

为了解释这些现象，曾有古生物学家提出“陆桥说”，也就是在这些大陆之间的大洋中，曾经有狭长的陆地或一系列岛屿把遥远的大陆连接起来，生物通过陆桥到达其他大陆，后来这些陆桥沉没消失了，各大陆被大洋完全分隔开来。这种观点被称为“固定论”，即大陆与海洋是固定不动的。这与魏格纳的假设刚好相反，魏格纳坚信各大陆之间古生物面貌的相似性，并不是因为它们之间曾有什么陆桥相连，而是由于这些大陆本来就是连在一起的，到后来才分裂漂移，各奔东西。于是在1912年，魏格纳发表了一篇重要的学术论文，里面提出了“大陆漂移说”。随后他又在1915年出版专著《大陆与大洋的起源》，对大陆漂移说加以发展和完善。该学说指出：地球上所有大陆在中生代以前是一整个巨大的陆块，被称为泛大陆或联合古陆，后来由于受到外力作用才不断分离、漂移，直到形成现在的海陆分布状态。但由于当时的科技水平和认知水平有限，大陆漂移说也未能正确说明大陆漂移的动力机制，未能提供大陆拼合的最佳方案。而且，大陆漂移说所代表的“活动论”与传统主流思想的“固定论”完全相反，因此魏格纳这一石破天惊的观点立刻震撼了当时的科学界。当时的主流学者认为魏格纳作为一个气象学家，提出这样一个具有革命性的地质学假说很难让人信服，并且拒绝让他参加相关的学术会议。虽然一开始魏格纳处于孤军奋战的状态，但他的观点也被一些学者所接受。就这样，魏格纳和他的大陆漂移说引发了一场科学家之间的热烈讨论。

到了20世纪60年代初，美国科学家赫斯提出了“海底扩张说”，并从古地磁学、地球年代学、地球物理学和海洋地质学等领域获得了一系列证据作为支持。1968年，来自剑桥大学和普林斯顿大学的多位科研人员在大陆漂移说和海底扩张说的基础上，通过对大量资料综合分析，联合提出了“板块构造说”。因此，有人把大陆漂移说、海底扩张说和板块构造说称为“全球大地构造理论发展的三部曲”。