魏格納和“大陸漂移”傳奇（中）

王力

攔路虎

自從發(fā)現(xiàn)大西洋兩岸詭異的對應(yīng)性后，魏格納便像著了魔一般，地圖在他眼中不再是鐵板一塊，仿佛有某種神奇的力量操縱著一片片大陸在萬丈波濤間分離聚合。他決心一探究竟。

海洋的面積雖然占地球表面的七成以上，但自古以來，人類就在陸地上繁衍生息。早在古希臘亞里士多德時期，人們就認為陸地和海洋的相對位置是大體不變的。盡管有滄海桑田、海陸變遷的感知；但當時的人們認為，這種變化僅僅存在于垂直方向上，水平方向則不存在大尺度的位移。這種思想也在當時的地質(zhì)學(xué)界根深蒂固，被稱為“固定論”。要想讓大陸漂移說得到地質(zhì)學(xué)界的承認，魏格納就必須找出“固定論”的致命缺陷?！肮潭ㄕ摗泵碌娜齻€主流派別—冷縮說、陸橋說以及大洋永存說，就是橫在魏格納面前的三大攔路虎。

地球冷縮說是“固定論”中一塊難啃的骨頭。它由法國地質(zhì)學(xué)家波蒙于1829年在一篇討論地球表面革命的論文中提出。此后一個多世紀，這種學(xué)說作為一個基本概念而被地質(zhì)學(xué)界所公認。冷縮說強調(diào)地球外冷內(nèi)熱，褶皺和山脈是由于地球表面冷卻收縮形成的，現(xiàn)今的地球就像一個由于失去水分后表面變得干癟的蘋果。

蘋果皮失去的水分越多，干癟的程度越高，這是顯而易見的。這個變化過程可以用一個極度簡化的公式來表述：果皮的變形量=水分的散失量。對于地球物理學(xué)家和發(fā)生變形褶皺的地表來說，這個公式就可以替換成山脈褶皺量=巖石散熱量。

魏格納就是用這個公式點中了地球冷縮說的死穴。原因在于：在阿爾卑斯山區(qū)，一些最新發(fā)現(xiàn)的山體擁有規(guī)模驚人的褶皺量。如果把這些褶皺的山系拉伸還原成平坦的地表；那么，地球原先的直徑必然會延展到極其夸張的程度。

從上面的公式可知，地球褶皺量越大，變化所需的能量越大。經(jīng)過計算，阿爾卑斯山區(qū)的這些褶皺變化需要的能量超乎想象，以至于造山運動時期巖石的溫度變化需要達到數(shù)千攝氏度，這顯然是不可能的。如果地球的溫度曾有這么高的話，地球上的生命早就灰飛煙滅了。魏格納又提出，如果蘋果失去水分的話，干癟的部分應(yīng)該是近似均勻地布滿蘋果表面；同樣，如果地表的褶皺是地球冷卻后產(chǎn)生的，那么地表的山系就不會像現(xiàn)今的分布狀況一樣極其不均勻。這也是冷縮說無法自圓其說的地方。

魏格納同時還亮出了另外一個“殺手锏”。冷縮說忽略了大陸和大洋在物質(zhì)組成性質(zhì)上的本質(zhì)差別，就好像漂在水面的木頭不可能和沉在水底的鐵塊互換位置一樣，較輕的大陸塊體是不可能與比重較大的大洋塊體發(fā)生垂直互換的。因此，冷縮說宣揚的陸塊沉降為海底、深海隆升為陸地的觀點是不切實際的。

至于陸橋說和大洋永存說，魏格納認為這兩種觀點都存在部分合理性，與冷縮說需要區(qū)別對待。這兩種觀點的主要問題在于都帶有偏見，在攻擊別人的觀點時總是以己之長搏彼之短。

以陸橋說為例?，F(xiàn)在不同大陸上分布的動植物有很多具有極為親密的親緣關(guān)系。比如，熊大在非洲幸福地生活，熊二在美洲愉快地玩耍。這兄弟倆的文化程度根本比不上多才多藝的光頭強，既不會造船、造飛機，更不可能玩一把空間穿梭。如果熊大、熊二沒有漂洋過海的本領(lǐng)，那么只能說明發(fā)生分離的不是它們兄弟倆，而是它們曾經(jīng)生活的陸地。陸橋說就認為，陸地間曾經(jīng)有過寬闊的陸橋連接，只不過后來陸橋沒入深海，才造成了熊大、熊二海天相隔的事實。

魏格納嚴正抗議陸橋說這種不負責(zé)任的說法，對熊大、熊二的遭遇表示極度關(guān)切。他認為，陸橋說中關(guān)于熊大、熊二曾經(jīng)幸福地生活在一片大陸的事實是正確的，但是對后續(xù)的發(fā)展明顯誤讀。連接陸塊的巨大陸橋并未存在過，陸橋沉入深海的假設(shè)也就無從談起。陸塊的分離是由于大陸發(fā)生了漂移，而不是陸塊上的動植物有遠涉重洋的魔力。

魏格納對于大洋永存說的觀點的評價不如批判冷縮說時那般尖銳、犀利，他的語氣頗有大家風(fēng)范。他說：“沒有哪一片海洋或者哪一塊陸地是單獨永存的。永遠存在的只會是所有海洋和陸地的面積?！?/p>

1912年1月6日，魏格納在法蘭克福地質(zhì)協(xié)會上正式舉起了“大陸漂移假說”的大旗，向“固定論”宣戰(zhàn)。這次獨闖地質(zhì)學(xué)界，魏格納滿心以為得到的答復(fù)會是：“少年，我看你骨骼清奇，漂移假說如天馬行空，令人茅塞頓開，將來必是地質(zhì)奇才！”可是，魏格納哪里料到，雖然“固定論”門下三個派別之間也在為誰該坐頭把交椅爭論不休，但是面對天方夜譚般的“漂移說”，這些人還是精誠合作，槍口一致對外。盡管魏格納在1月10日的馬堡科學(xué)協(xié)會上又進行了第二次演講，依然曲高和寡，知音寥寥，碰了一鼻子灰。

要知道，魏格納是以天文學(xué)家的身份出道的，后來又改行選擇了自己感興趣的氣象學(xué)，在此期間雖然跨界搞了一些極地探險之類的嘗試，可嚴格來說，魏格納還是一名正兒八經(jīng)的地質(zhì)學(xué)門外漢，所以，在這樣一門非常講究資歷和出身的學(xué)科中受到質(zhì)疑和排擠也情有可原。大家對魏格納提出的觀點冷嘲熱諷、嗤之以鼻，譏諷“大陸漂移假說”無異于“智力拼圖游戲”的笑話也在地質(zhì)學(xué)界流傳開來。endprint

魏格納總結(jié)教訓(xùn)后認為，地質(zhì)學(xué)界沒有接受自己的理論，是因為漂移假說并沒有擊中傳統(tǒng)地質(zhì)理論的要害；所以，僅僅找出對手的弱點是不夠的，只有拿出如山鐵證才能擊倒對方?？墒?，證據(jù)在哪里呢？

組合拳

自1912年初登地質(zhì)殿堂宣傳“大陸漂移假說”失敗之后的一兩年，魏格納一邊忙于氣象學(xué)研究，一邊開展格陵蘭探險活動。這個時期，魏格納的愛情也修成正果，他同著名氣候和植物、地理學(xué)家柯本教授的女兒埃爾斯喜結(jié)連理。

難道“大陸漂移說”真的被魏格納束之高閣了嗎？非也，非也！

1914年，第一次世界大戰(zhàn)的震天炮火響徹歐洲大陸。作為預(yù)備役軍官的魏格納不得不奔赴戰(zhàn)場。戰(zhàn)爭中，魏格納兩次負傷住院。不幸的意外卻重新吹響了魏格納向地質(zhì)學(xué)進攻的號角。此后的故事我們前文已述，魏格納在養(yǎng)傷期間不斷擴充著自己的知識儲備。即便在傷愈歸隊后，他也竭盡所能地尋找一切能夠打敗“固定論”的證據(jù)。

1915年，魏格納帶著《海陸的起源》再戰(zhàn)地質(zhì)學(xué)界。魏格納在書中借助多個學(xué)科的證據(jù)對“固定論”發(fā)起了猛攻。這些猶如“組合拳”一般的打擊精準而高效，讓人們意識到這個拼圖游戲般的假說絕非戲言。下面，我們就來見識下魏格納為“固定論”精心準備的“組合拳”吧。

魏格納的“先手拳”是由地球物理學(xué)證據(jù)發(fā)動的。他對地球表面的高度進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，海平面以上100米以及海平面以下4700米兩個高度范圍在地球表面分布最廣。這兩個高程毫無疑問指的就是大陸和深海海底兩類不同的平面。再結(jié)合大量的測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)和地震波反射資料，就可以得出一個顯而易見的事實，那就是大陸和洋底代表了組成地球外殼的兩類不同層面，這兩類層面是由完全不同的地殼物質(zhì)組成的。

大陸較輕，而且陸地上分布有眾多的褶皺山脈；洋底較重，并且大多十分平坦。對大陸和洋底不同構(gòu)成的解釋是魏格納證明大陸漂移的重要理論支撐，因此魏格納才把它放到證據(jù)之首。魏格納并沒有因為這一重大發(fā)現(xiàn)而居功自傲，相反，他略帶遺憾地表示：“大陸和海底是地球表面兩個交替出現(xiàn)的特殊高度，人們對這個規(guī)律已經(jīng)有了半個世紀的認知；可是竟然沒有人去深究這背后意味著什么，真是令人驚訝?！睘榱艘子诹私猓焊窦{把大陸和洋底的關(guān)系比喻為水和水上的冰塊。該比喻雖然夸張失實，但對于人們快速接納這個新奇的學(xué)說，還是起到了很好的效果。

解釋了大陸和洋底的不同之后，魏格納又打出了第二手重拳。這一拳更為直接，更為致命，因為它完完全全是地質(zhì)學(xué)專業(yè)內(nèi)的對決。雖然大西洋兩岸地形上驚人的相似性是對大陸漂移說最天然、最直觀的說明；但若僅僅靠兩個人容貌相似就說他們是雙胞胎，畢竟不太靠譜。分離開的兩塊大陸就好像切開的水果奶油蛋糕。我們在蛋糕的一側(cè)可以看見上層的水果、中間的奶油還有底部的蛋糕胚；毫無疑問，蛋糕的另一側(cè)也應(yīng)是如此。切開的蛋糕兩側(cè)所表現(xiàn)出的內(nèi)部對應(yīng)關(guān)系，就類似于魏格納大陸漂移說的地質(zhì)學(xué)鐵證。魏格納從大西洋兩岸的地形特征入手，由表及里，用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、層序地層學(xué)以及巖石學(xué)等專業(yè)的地質(zhì)學(xué)論證，令人信服地描繪了大陸曾經(jīng)聯(lián)合、后來分離的歷史變遷。他的思維在非洲、美洲、歐亞以及大洋洲等各處陸地間穿梭跳躍，在大西洋、印度洋和太平洋間澎湃激蕩，把二維地圖上的感性猜想變?yōu)榱爽F(xiàn)實三維空間里的真實經(jīng)歷。

魏格納的第三記“組合拳”使用了古生物學(xué)和生物學(xué)進行論證。魏格納認為，現(xiàn)代生物和古生物在各個大陸的親緣關(guān)系證據(jù)，有力地支持了大陸漂移自古以來就一直在進行著，并且有跡可循。大陸漂移不僅僅讓熊大、熊二遭受分離之苦，曾經(jīng)在相連大陸上生活的飛鳥、爬蟲、魚類甚至花草樹木，都會在大洋的阻隔下日漸疏遠。兩塊陸地間的生物相似程度，反映出陸地被大洋阻隔的時間的長短。

就拿澳大利亞來說，這塊大陸和印度尼西亞一些小島的距離不過20多千米，但是生活在這兩個地區(qū)的生物種類特色鮮明。為什么呢？這是由于澳大利亞曾經(jīng)和印度、南美洲連接過，而和印尼群島自古“井水不犯河水”。隨著澳大利亞發(fā)生大陸漂移后“搬家”到了如今的位置，才和印尼群島當起了鄰居。雖然如今的距離近了；但是，澳大利亞和印尼群島上仍有許多動植物保持著“傳統(tǒng)友好”的、“八竿子打不著”的關(guān)系。另一方面，從在澳大利亞和印度、南美洲發(fā)現(xiàn)的一些生物（包括古生物）證據(jù)來看，即便這些大陸已經(jīng)天各一方，但是陸地生物之間的親緣關(guān)系并不是距離能夠抹殺的。

這三記“組合拳”打出后，魏格納又接著補了兩拳。他一邊在老本行—古氣候?qū)W方面拿出最新的研究成果，一邊又列舉了大地測量學(xué)的有利數(shù)據(jù)。所有證據(jù)都指向一個清晰、明了的事實—我們腳下的大地的確在移動，這種長年累月的水平運動會造成規(guī)?？涨暗拇箨懫?。地質(zhì)學(xué)關(guān)于“固定論”的觀點顯然是錯誤的。

（未完待續(xù)）