大陸漂移(Continental Drift)

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大陸漂移(Continental Drift)
國立臺灣師範大學地球科學所科學教育組任欣怡碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

韋格納的大陸漂移假說引出了一場持續達半個世紀的激烈爭論。十九世紀中葉,人們相信山脈較輕的岩石以某種方式陷入到下伏的地殼的結果。Elie提出在地球的固體地殼之下存著一層物質,並且比固體地殼密度大。這個地殼均衡的原理與海洋地殼由玄武言構成的觀點,經由Dana的改良,提出一個更全面的地球模式。他提出在地表剛開始固化時,大部分地區具有花崗岩成分,而其他地區由玄武沿地殼構成。地殼因收縮,導致地殼帶內橫向壓縮力的產生。在早期,橫向壓力會引起高原的整體彎曲和曲折,導致隆起於海平面之上並產生沈降地帶。

19世紀末,Suess提出一個類似的地球模式。收縮形成山脈,就像一個乾掉的蘋果,表面會起皺。經過一段時間,一些大陸地區會以快的速度下降而被海水淹沒。Suess還為全球範圍內的海平面上生和下降提出一個EUSTATIC的名詞,這種升降可以由地層所記載的大陸上的連續的海進海退推斷出來。十九世紀中期以前,Deluge以days解釋了創世紀到大洪水時期的事件經過。Fisher 對大陸和海洋是永恆的主張是來至對於地殼均衡原則的贊同,但他認為大陸和海洋只是相對永恆,因為他的論證說對流的結果是海洋由於火山岩在其中央位置加入而擴展,大陸也就收縮變成皺折山脈。並沒有文獻明確的記載韋格那當初是如何想出這個假說,但是根據他自己寫的文章,其想法是在1910年產生的。當時他為大西洋兩岸海岸線的明顯吻合所震驚。第二年,他用古生物學證據說明巴西和非洲之間早先有過陸橋的報告。韋格納的假說從中生代開始持續至今。其主要支持性論證和依據為:
1. 對地球地形的統計分析顯示出有兩個主要的predominant levels,它們分別對應於大陸表面和深洋底。
2. 地球的地殼之下的岩石層有著流體般的作用,雖然是一種高度黏滯的流體。
3. 通過運用無線電報時間收信號的大地測量他可以證明現時代格陵蘭正在發生離開歐洲的重要的水平運動
4. 最有說服力的地質學論證涉及大西洋兩岸岩石的明顯的相似性,這表明了早先他曾經連在一起。
5. 被認為是最有力的證據之一的古生物學的論證。現在被海洋隔開的南方各大陸有很多相同的古生代晚期和中生代的化石。
6. 古氣候學的論證。假如大陸保持在相同的相互位置,假如兩極保持穩定不動,它們的分佈就會是非常難以理解的。

Lake接著試圖推翻這個假說。當時生物地理學界分為陸橋說與漂移說兩派。第二次世界大戰後,新的地球物理技術的運用開始改變了我們對地球的認識。對岩石磁性的認識可回溯到石器時代。Bruhners指出:現代熔岩按照現有地磁磁場的方向被磁化、第三紀熔岩大致按照現有地磁場的方向或相反的方向被磁化、更老的熔岩常常沿與現有地磁場呈很大角度的方向被磁化。海洋地球物理學家把重力和地震探測方法結合起來研究地殼構造。地震撥折射可以用來測定地殼厚度與密度。海底擴張假說是由Hess所提出的。板塊構造的基本思想是由地球物理學家Wilson發表的一篇文章中所提出的。

參考資料
Great Geological Controversies

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