兩極由來(lái)與大陸漂移-大陸漂移

1、兩極由來(lái)與大陸漂移:大陸漂移 地球?yàn)槭裁磿?huì)有兩極呢?這首先是由于地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果，自轉(zhuǎn)著的地球，就像是一個(gè)陀螺。陀螺有一個(gè)極其重要的特性，就是一旦旋轉(zhuǎn)起來(lái)，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸的方向?qū)⒂谰帽３植蛔儭Ｕ怯捎诘厍蜃赞D(zhuǎn)軸的方向永久保持不變，所以地球在公轉(zhuǎn)時(shí)，才能總是以赤道對(duì)著太陽(yáng)。由于赤道地區(qū)陽(yáng)完直射而兩極地區(qū)陽(yáng)完斜射，因而才有熱帶、溫帶和寒帶之分，因而才有兩極，至于一年四季改變和極晝極夜現(xiàn)象，則是由于地球的自轉(zhuǎn)軸與其軌道平面成23.5度角的原因。 但是，在地理景觀上，南極和北極是迥然不同的。南極是大陸，北極是大洋，這又是為什么呢?科學(xué)并不神奇，恰恰相反，在我們司空見(jiàn)慣的生活中，往往就包含著極其深刻的科學(xué)道理，

2、在中世紀(jì)的地理大發(fā)覺(jué)之后，當(dāng)人們最終把各大陸的輪廓比較精準(zhǔn)地繪制到地圖上時(shí)，便看到了一個(gè)極其好玩的事實(shí)，即大西洋兩岸的陸地凹凸對(duì)應(yīng)，大小全都，就像是一張報(bào)紙被撕成了兩半。然而，或許是熟視無(wú)睹的原因，雖然很多人都留意到了這一現(xiàn)象，卻沒(méi)有把它當(dāng)成一回事，事實(shí)上，早在1620年就有人提出過(guò)，依據(jù)大陸的外形來(lái)看，南北美洲有可能曾經(jīng)和非洲及歐洲大陸連接在一起，當(dāng)然，這只是一種猜想，并沒(méi)有實(shí)際資料作依據(jù)，也就沒(méi)有引起人們的關(guān)注。到了19世紀(jì)末期，由于地質(zhì)資料愈來(lái)愈豐富，有人又重新提出這一問(wèn)題。例如，奧地利的地質(zhì)學(xué)家休斯，留意到南半球各大陸上的巖石特別全都，地層也特別接近，因而大膽地將它們拼湊在一起，構(gòu)成一

3、塊單一的大陸，并稱之為岡瓦納古陸，進(jìn)入20世紀(jì)以后，地球科學(xué)的積累達(dá)到了從量變到質(zhì)變的程度，人們的觀念正面臨著一場(chǎng)新的變革，魏格納順應(yīng)時(shí)勢(shì)，再一次舉起了大陸漂移這面旗幟，魏格納，1880年11月1日誕生在德國(guó)。他長(zhǎng)大之后成了一名氣象學(xué)家，但卻對(duì)地質(zhì)和地球物理學(xué)有著深厚的愛(ài)好，1912年，魏格納在一次演講中，例舉了大西洋兩岸多得驚人的化石、巖層和地質(zhì)構(gòu)造的相像性，說(shuō)明它們有著親緣關(guān)系。他認(rèn)為，大西洋兩岸的大陸，就像是一塊撕成兩半的報(bào)紙，當(dāng)把它們重新拼在一起時(shí)，上面的字跡就能一一對(duì)應(yīng)，原來(lái)的能讀出來(lái)。1915年，魏格納發(fā)表了他的名著大陸與海洋的起源一書(shū)，正式提出了大陸漂移的假說(shuō)，在地質(zhì)界引起了軒然

4、大波，始終爭(zhēng)辯了半個(gè)多世紀(jì)。爭(zhēng)辯的焦點(diǎn)，就是力源問(wèn)題，要使如此巨大的大陸塊體沿著水平方向發(fā)生漂移，沒(méi)有一種相當(dāng)巨大的能源作動(dòng)力，是肯定不行能的。魏格納認(rèn)為，既然地球的物質(zhì)在重力(即引力)的作用下能夠發(fā)生垂直流淌，那么，在水平力的作用下，同樣也應(yīng)當(dāng)能夠沿水平方向移動(dòng)。但是，垂直力源(重力)無(wú)處不在，水平力到哪里去找呢?而在魏格納的時(shí)代，由于條件所限制，這種力氣是無(wú)論如何也想象不出來(lái)的。這就是大陸漂移學(xué)說(shuō)難以為人們所接受的最根本的緣由。盡管如此，魏格納對(duì)此卻堅(jiān)信不移。直到20世紀(jì)50年月初期，海洋地質(zhì)學(xué)家在討論洋底地形時(shí)發(fā)覺(jué)，全部大洋的中部都有一條連綿起伏的海底山脈，長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)千米，人們把這海底山脈

5、叫做大洋中脊。測(cè)定了大洋中脊大量巖石標(biāo)本的肯定年齡以后，科學(xué)家們驚異地發(fā)覺(jué)，全部的大洋中脊都很年輕，都是在大約1.35億年以前開(kāi)頭的白堊紀(jì)之后形成的。后來(lái)，人們?cè)跍y(cè)定大洋中脊兩側(cè)巖石標(biāo)本的肯定年齡和磁性時(shí)，又發(fā)覺(jué)了一個(gè)更加驚奇的現(xiàn)象，即從中脊往外，巖石的年月越來(lái)越老，而巖石的磁性則成明顯的條帶狀，而且兩邊是對(duì)稱的。經(jīng)過(guò)細(xì)心討論和對(duì)比，人們茅塞頓開(kāi)，由于地幔對(duì)流的結(jié)果，下面的物質(zhì)正在沿著大洋中脊上升，從而把大洋中脊兩邊的海底板塊持續(xù)不斷地往兩邊推移。科學(xué)家據(jù)此提出了海底擴(kuò)張的假說(shuō)。而海底擴(kuò)張，正是大陸漂移的原動(dòng)力。長(zhǎng)期困擾人們的力源問(wèn)題，最終迎刃而解了，魏格納的學(xué)說(shuō)在被譏諷和嘲笑了幾十年之后，最

6、終取得了打算性的成功?，F(xiàn)在，地質(zhì)學(xué)家們普遍認(rèn)為，在2億年以前，地球上全部的大陸都是連在一起的，魏格納當(dāng)時(shí)把這塊聯(lián)合大陸稱為潘加(希臘語(yǔ)，即全部的大陸)，亦稱“聯(lián)合古陸”。后來(lái)由于地幔對(duì)流，這塊超級(jí)古大陸一分為二，北面的一塊叫做勞亞古陸，南面的一塊就是岡瓦納古陸，這就是所謂的板塊運(yùn)動(dòng)。再后來(lái)，這兩塊古陸也相繼四分五裂，前者形成了北美洲和歐亞大陸，后者則分裂成南極洲、非洲、南美洲、大洋洲、新西蘭和印度次大陸。最近幾年，通過(guò)全球性陸地和海洋地質(zhì)及地球物理的綜合討論，特殊是對(duì)南極大陸的考察和討論，人們對(duì)于大陸漂移和岡瓦納古陸的解體過(guò)程，漸漸有了清楚的熟悉：在3.5億年以前，地球是寒冷的，聯(lián)合古陸南部的

7、大部分都為冰雪掩蓋，到大約2.8億年以前，地球開(kāi)頭轉(zhuǎn)暖，溫帶的氣候從南緯40度始終連續(xù)到南極，那時(shí)的南極大陸長(zhǎng)滿了茂密的闊葉林。到2.2億年以前，地球上出現(xiàn)了陸棲和水陸兩棲的爬行動(dòng)物。從1.9億年以前開(kāi)頭，地球進(jìn)入了一個(gè)劇烈的火山活動(dòng)的.期。100萬(wàn)年以后，即地質(zhì)上的三疊紀(jì)末期，聯(lián)合古陸北半的勞亞古陸和南半的岡瓦納古陸開(kāi)頭分別。差不多與此同時(shí)，這兩塊古陸本身也開(kāi)頭解體。又過(guò)了6500萬(wàn)年，大約在1.3億年以前的侏羅紀(jì)末期，北大西洋和印度洋大規(guī)模地張開(kāi)，北美洲和歐亞大陸開(kāi)頭分開(kāi)，非洲和澳大利亞開(kāi)頭分別。由于裂谷的產(chǎn)生，南大西洋開(kāi)頭形成。大約在7500萬(wàn)年以前，印度板塊與歐亞大陸相撞，喜馬拉雅山開(kāi)

8、頭隆起。到大約5000萬(wàn)年以前，澳大利亞和新西蘭開(kāi)頭分別，南極大陸開(kāi)頭緩慢地往南移動(dòng)，漸漸到達(dá)它現(xiàn)在所在的位置，從大約3500萬(wàn)年以前開(kāi)頭，南極四周的海洋開(kāi)頭變冷，海岸地區(qū)的森林削減。到2021萬(wàn)年以前，南極大陸又重新為冰雪所掩蓋，并且與其他大陸完全脫離，形成了現(xiàn)在的格局。這次形成的大冰蓋，始終連續(xù)到現(xiàn)在。也就是說(shuō)，現(xiàn)在的南極冰蓋，已經(jīng)有2021萬(wàn)年的歷史了。大約500萬(wàn)年以前，南半球的氣候變得更加寒冷，在冬季，大洋里的浮冰往北始終延長(zhǎng)到南緯45°左右。驚奇的是，在這期間，地球上的氣候是不對(duì)稱的，北半球相當(dāng)溫和，以至北極地區(qū)是一片無(wú)冰的海洋。直到250萬(wàn)年以前，北極地區(qū)才開(kāi)頭結(jié)冰，成

9、為名副其實(shí)的北冰洋。而且有跡象表明，在那之后，北冰洋里的冰蓋好像還曾經(jīng)消融過(guò)。這就是南北兩極的由來(lái)及其地質(zhì)演化史。有意思的是，無(wú)論是從面積上還是從外形上來(lái)看，北冰洋和南極洲都是極為相像的。例如，北冰洋的面積為1470萬(wàn)平方千米，而南極洲的面積則為1405萬(wàn)平方千米，在北極，除了狹窄的白令海峽之外，北冰洋只有一個(gè)出口與外界大洋相連，那就是格陵蘭與挪威之間的大西洋海淵。而在南極，南極大陸也有一個(gè)唯一的犄角與外界大陸遙遙相對(duì)，那就是南極半島，不僅如此，這兩個(gè)一凹一凸的地理單元，在凹凸起伏上也有明顯的對(duì)應(yīng)之處。例如，南極有一條高高的山脈橫穿大陸，那就是橫貫山脈，而北極則有一條深深的海溝橫在海底，就是北極海溝。北冰洋的平均深度為1280米，而南極洲的平均高程則為1830米。南極洲最高的山峰，是在南極半島根部的文森峰，海拔高程為5140米；而北冰洋最深的地方，則正好是在其海淵出口的頂端，深達(dá)5608米，也就是說(shuō)，南北兩極不僅其最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的海拔數(shù)值大體相像，而且其所在的位置也一一對(duì)應(yīng)，因此，假如我們用一把巨大的鏟子，將南極大陸沿海平面以上250米左右地方鏟下來(lái)，然后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，當(dāng)心翼翼地扣到北冰洋里去，那么，地球的兩極