如何解释非洲和南美相对海岸线的“锯齿拟合”?

当世界地图第一次呈现在世人面前时,人们注意到一个问题:非洲和南美洲的相对海岸线非常相似,呈现出锯齿拟合的特征。南美巴西的凸出部分,深入南大西洋,正好可以嵌入非洲西海岸几内亚湾的凹陷部分。

大陆漂移的观点早在19世纪初就出现了,最初是为了解释大西洋两岸明显的对应关系而提出的。直到1915年,德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳的《大陆和海洋的形成》问世,才被普遍认为是科学假说。在这本不朽的著作中,魏格纳根据拟合大陆形状、古气候学、古生物学、地质学和古极地迁移等大量证据,提出中生代地球表面存在一个古陆,后来经过两亿多年的漂移,分裂形成了现在的海洋和陆地。

由于当时对地球内部结构和动力学的认识有限,大陆漂移和动力学的机制无法得到物理学的支持。魏格纳理论的不幸之处在于,他主张大陆漂移,但同时又认为海底是稳定的。直到他去世20年后,人们对大陆漂移的兴趣因放弃海底稳定的海底扩张理论而复苏。

魏格纳是德国气象学家和地球物理学家。1880,11年10月出生于柏林,1930+01年在格陵兰考察冰原时阵亡。

魏格纳以倡导大陆漂移学说而闻名。在他不朽的著作《大陆和海洋的形成》中,他试图还原地球物理学、地理学、气象学和地质学之间被各个学科的专业化发展所割裂的关系,用综合的方法论证大陆漂移。魏格纳的研究表明,科学是一种精致的人类活动,而不是客观信息的机械收集。当人们习惯于用流行的理论解释事实时,只有少数杰出的人才有勇气打破旧的框架,提出新的理论。但由于当时科学发展水平的限制,大陆漂移因缺乏合理的动力机制而受到正统学者的批判。魏格纳的理论已经成为超越时代的思想。

魏格纳去世30年后,板块构造学说席卷全球,人们终于认识到大陆漂移学说的正确性。可见,一个正确的理论,往往在初始阶段被当作错误抛弃,或者被当作与宗教对立的观点拒绝,在后期被当作信条接受。但无论如何,今天人们依然铭记魏格纳的,不是他死后的冷遇和激动,而是他追求真理、正视事实、勇于探索、毕生奉献的科学精神。

早期的世界地图清楚地显示了非洲和南美洲相对海岸线的“之字形拟合”。早在1801,A.Humboldt和他同时代的著名科学家就提出,大西洋两岸的海岸线和岩石非常相似。魏格纳首先提出深海中的大陆坡边缘应用于大陆拟合。S.W.Carey证明了在海面以下2000米的等深线处,两个大陆的等高线几乎可以完全拟合。借助计算机计算,E.Bullard等人发现,无论使用1000米等深线还是2000米等深线,拟合结果差别不大。复原和拟合工作证明,所有的大陆都可以复原形成一个超级大陆,即魏格纳命名的“泛大陆”。泛大陆是由冈瓦纳大陆(南方大陆加印度)和劳埃亚大陆(北美和欧亚大陆)组成的复合古大陆。

当魏格纳第一次提出大陆漂移的观点时,许多证据来自他对古气候的研究。他注意到,各大洲都有在某个地质时期形成的岩石类型,是现代条件下不应该出现的:比如极地分布着古老的珊瑚礁和热带植物化石;在赤道地区发现了古老的冰。魏格纳运用“古为今用”的原则,把当时冰川活动的中心放在了旋转极附近,而珊瑚礁和蒸发岩的分布区域则在赤道附近。这样就确定了当时各大洲的古纬度。通过比较古代纬度和现代纬度,魏格纳得出了大陆漂移的结论。

魏格纳认为大陆漂移为被海洋分隔的现代大陆上的动物和植物的惊人相似性提供了最好的解释。让魏格纳和后来的调查者印象深刻的一些例子有:中蜥龙(Mesosaurus),一种淡水爬行动物,具有类似蝾螈的骨架结构,可以在南美洲和非洲看到,不能游过海洋;大西洋两岸的古生代海洋无脊椎动物化石组合非常相似。南极洲三叠纪有很多陆生爬行动物化石,其他大陆也有。二叠纪舌蕨植物群(一种独特的植物组合)的种子蕨化石在南方和印度的各大洲都有发现。古生物学的证据引起了人们的争议。在1967中,Dietz发表了一篇关于有争议证据的评论,其中包括霍尔顿制作的一些有趣的图表。

如今这些争论都是历史的痕迹,从中可以看出,用旧的框架去搜集新的事实是徒劳的,用旧的理论去解释事实往往会导致荒谬。

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如果你看看其他板块,你就会知道这怎么可能是巧合。有这么多巧合吗?整个地球都是巧合?明明是随波逐流,也可以看看生物进化方面的著作。动物化石的存在可以证明漂移说。简单来说,有一个大陆不可能存在的化石,只有两个大陆相连才能解释。