海陆的起源
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第4章 大陆漂移学说

我们必须完全拒绝冷缩说,而对于陆桥说与永存论,我们则只需将它们的论据化为理应得出的结论,以便通过大陆漂移学说来协调这两种如此对立的理论。大陆漂移学说的说法是:陆地的连接是有过的,但不是后来沉没的陆桥,而是大陆间的直接连合;永存的不是个别的海和陆,而是整个的海陆面积。

任何人观察南大西洋的两对岸,一定会被巴西与非洲间海岸线轮廓的相似性所吸引住。不仅圣罗克角(Cape San Roque)附近巴西海岸的大直角凸出和喀麦隆附近非洲海岸线的凹进完全吻合,而且自此以南一带,巴西海岸的每一个突出部分都和非洲海岸的每一个同样形状的海湾相呼应。反之,巴西海岸有一个海湾,非洲方面就有一个相应的突出部分。如果用罗盘仪在地球仪上测量一下,就可以看到双方的大小都是准确地一致的。

这个现象是关于地壳性质及其内部运动的一个新见解的出发点,这种新见解就叫做大陆漂移说,或简称漂移说;因为,这个学说的最重要部分是设想在地质时代的过程中大陆块有过巨大的水平移动,这个运动即在今日还可能在继续进行着。

举具体的例子来说,根据这个见解,南美洲高原与非洲高原在数百万年以前原是相互接合的一整块大陆,自白垩纪时才最初分裂成两部分,以后它们就像漂浮的冰山一样逐步远离开来。同样,北美洲过去和欧洲极为接近,至少在纽芬兰与爱尔兰以北是如此。这两个大陆连同格陵兰一起原是连接为一个陆块的,到了白垩纪末,它们才被格陵兰附近的一个枝状断裂所扯破,更北一带则到了第四纪时才破裂,以后大陆块就彼此漂移开来。

必须说明的是,在这本书里,凡是为浅海所淹没的大陆棚,我们都看作是大陆块的一部分,所以陆块的边界在很多地方并不以海岸线为准,而是以深海底的陡坡为准。

同样,我们认为:直到侏罗纪初期,南极大陆、澳洲、印度与南非洲还是相连接的。它们并和南美洲一起接合为一个单一的巨大陆块(虽然有时候部分地区为浅海所淹没)。在侏罗纪、白垩纪与第三纪时它分裂为破碎的小块,然后各自向四方漂散。三张复原图就表示着这些陆块片分别在石炭纪后期、始新世和第四纪后期漂离的经过。至于印度,情况稍有不同。它原来是以一个长形的地带和亚洲大陆相连接的(虽然它大部分确曾被浅海所淹没)。自从印度一方面与澳洲分离(在下侏罗纪),另一方面和马达加斯加岛分离(在白垩纪与第三纪之间)后,由于印度不断地逐步移近亚洲,长形地带与亚洲的连接部分才一再压缩褶皱拢来,形成今日世界上最巨大的褶皱山系——喜马拉雅山系以及亚洲高原的许多褶皱山脉。

在别处,大陆块的移动和大山系的起源也有着因果联系。南北美洲在向西漂移中,由于受到古老的冷却的坚硬的太平洋底的阻挠,它们的前缘部分就褶皱成高大的安第斯山脉,从阿拉斯加一直伸延到南极洲。澳洲陆块(包括仅为陆棚相隔的新几内亚在内)的情况也是一样。年轻高大的新几内亚山脉形成于陆块移动方向的前缘。这个移动的方向在它和南极洲分裂的前后是不同的。当时东海岸是移动方向的前缘。接着,在靠近这个海岸前方的新西兰山脉也褶皱起来;其后由于移动方向的改变,这带山脉就脱落在后方,成为花彩岛。今日澳洲东部的科迪勒拉山系(Cordillera Mts。)形成年代更早,它形成于澳洲与南极洲分离以前的陆块移动前缘。它和南北美洲较古的褶皱即所谓前科迪勒拉山系(安第斯山系的基础)是同时代的产物。

除了向西漂移以外,我们也看到在大范围内陆块向赤道的冲击。巨大的第三纪褶皱带的形成就和这个运动有关。这个褶皱带从喜马拉雅山延伸为阿尔卑斯山和阿特拉斯山。当时这些山地是位于赤道带以内的。

上述新西兰古海岸山脉脱离澳洲陆块而形成花彩岛这一现象,说明了小陆块片由于大陆块的西移而脱落下来的情形。东亚大陆沿海山脉也同样是脱落下来的花彩岛。大小安的列斯群岛是中美陆块的移动所遗留下来的。在巴塔哥尼亚(Patagonia)与南极洲西部之间的南安的列斯岛弧也是脱落的碎片。事实上,凡是向南北方向尖削的所有陆块,它们的尖端都由于这种脱落而曲向东方。格陵兰南端和佛罗里达、火地岛(Tierra del Fue-go)、格雷厄姆地(Graham Land)陆棚以及印度与锡兰岛(现在的斯里兰卡岛)分裂的情况都是很好的例子。

显而易见,这个完整而广泛的大陆漂移学说概念必须从海洋与大陆块间的一定关系出发来进行探讨。海洋与大陆这两个现象实在是根本不同的东西。大陆块厚约100千米,浮沉在岩浆里,其高出于岩浆的部分仅厚约5千米。在深海底部,这层岩浆是出露的。

所以,最外层的岩石圈并不完全覆盖整个地球(过去是否曾经覆盖过可以置之不论),但在地质时代中,最外层岩石圈却由于不断的褶皱与挤压,面积日益缩小,厚度则逐步增加,终于分裂为个别的较小的陆块。今日大陆面积仅占地球总面积的1/4,大洋底部成为地球内层岩石圈的自由表面,它在大陆块的下面估计也存在着的这些事实,牵涉到大陆漂移学说的地球物理学方面。

对大陆漂移这个新的学说进行详尽的论证将是本书的主要目的。但在进行论证以前,有一些事实经过不得不先叙述一下。

大陆漂移的想法是著者于1910年最初得到的。有一次,我在阅读世界地图时,曾被大西洋两岸的相似性所吸引,但当时我也即随手丢开,并不认为具有什么重大意义。1911年秋,在一个偶然的机会里我从一个论文集中看到了这样的话:根据古生物的证据,巴西与非洲间曾经有过陆地相连接的现象。这是我过去所不知道的。这段文字记载促使我对这个问题在大地测量学与古生物学的范围内为着这个目标从事仓促的研究,并得出了重要的肯定的论证,由此就深信我的想法是基本正确的。我第一次把这个想法发表出来是1912年1月6日我在美因河上的法兰克福城(Frankfort-on-Main)的地质协会上作的讲演,题为“从地球物理学的基础上论地壳轮廓(大陆与海洋)的生成”。后来,我又在1月10日的马堡(Marburg)科学协进会上作了第二次讲演,题为“大陆的水平移位”。同年(1912年),这两篇讲演都刊出了。接着,1912至1913年我在科赫(J。P。Koch)的领导下参加了横跨格陵兰的探险。后来因受兵役之阻,我未能对这个学说做进一步的工作。到了1915年,我终于能利用一个较长的病假期,对这个学说作了比较详细的论述,写成本书,收入《费威希丛书》(Vieweg Series)而出版。一战结束后本书需要再版时,出版者慨然允诺把本书从《费威希丛书》转移到《科学丛书》中来,因之得以大加增补。现在的版本几乎是完全重新写成的,因为根据这个学说的观点对本问题有关材料的收集与整理已大有进展,而探讨这个论题的新文献也更为浩繁了。

在查考上述文献时,我发现有好几个先辈学者的见解是和我一致的。整个地壳是在旋转(但旋转时其各部分的相对位置不变)的想法,勒费尔霍次·封·科尔堡(L□ffelholzvon Colberg)、克莱希高尔(Kreichgauer)、约翰·伊文思(Sir John Evans)等许多学者都曾有过。在惠兹坦因(H。Wettstein)的杰出著作中,也表示过大陆具有大规模相对水平移位的倾向(虽其著作中有很多乖谬之处)。根据惠兹坦因的说法,大陆(不包括被海淹没的大陆棚在内)不仅在移动,并且在变形,它们由于太阳对地球黏性体的潮汐引力而向西漂移。施瓦尔茨(E。H。L。Schwarz)在1912年英国《地理杂志》第284-299页上也有过同样的说法。但他认为海洋是沉没的大际,并且还发表了关于所谓地理对应和其他地面问题的奇异想法,在这里,我们就不谈及了。和本书的著者一样,皮克林(W。H。Pickering)在他的著作中,从南大西洋海岸的相似性,推想美洲是从欧非大陆扯开后移过大西洋来的。皮克林没有看到在地质历史上这两块大陆一直到白垩纪前还是连接着的这个事实,却把这种连接的时间设想在极古远的过去,并认为大陆的分离和达尔文的月球是从地球上抛出去的说法有联系。他相信月球抛出去后的遗迹在现在的太平洋盆地中还可以看到。

泰罗(F。B。Taylor)则从另一条道路走近了大陆漂移学说的领域。他在1910年第一次发表的著作中,认为大陆在第三纪时期的水平移位是相当重要的,其移动当和第三纪大褶皱山系的形成有关。例如,他所谈到的格陵兰从北美洲分离时所用的解释实际上就和大陆漂移学说的看法是相同的。对于大西洋,他认为其中只有一部分是由美洲陆块漂离而成的,其余部分则是沉陷的,并形成了中央大西洋底的隆起地带。泰罗和克莱希高尔一样,他们在陆地的离极漂移中看到了大山系的分布的主要原理。至于大陆的相对移位被认为只是起了次要的作用,实际上仅予以简略的论述。

前面已经说过,在我读到上述著述时,我的大陆漂移学说已经大体上形成,其他著作则知道的更晚。前人著作中某些与大陆漂移学说相类似的论点,今后被更多地发现出来,并不是不可能的。关于这个论题的文献工作我还没有着手做,且也不是本书的意图。