海陆的起源 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

内容简介

《海陆的起源》是大陆漂移说创始人阿尔弗雷德·魏格纳的经典论著，系统地阐述并论证了他在1912年提出的大陆漂移说。全书共分三个部分。第一部分论述大陆漂移的基本内容，并把它同地球冷缩说、陆桥说和大洋永存说进行对比，指出了这些学说的缺点和问题，认为只有大陆漂移说才能解释全部事实。第二部分从地球物理学、地质学、古生物学、古气候学、大地测量学等方面论证大陆漂移说的合理性。第三部分为解释和结论，从地球的黏性、大洋底、硅铝圈、褶皱与断裂、大陆边缘的构造形态等方面，讨论了大陆漂移的可能性以及漂移的动力。此书一问世，即被译成多种文字出版，引起全世界地质学界、地球物理学界的重视。

作者简介

阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Lothar Wegener，1880—1930）

德国气象学家、地球物理学家、“大陆漂移学说”创始人。1880年生于德国柏林，1905年获得柏林洪堡大学天文学博士学位。1906年，魏格纳参加丹麦远征格陵兰的探险队，从事气象研究和冰川考察。1912年，在法兰克福地质协会上提出了大陆漂移假说理论。1915年，出版《海陆的起源》，系统地阐述并论证了大陆漂移说。1930年，魏格纳在格陵兰考察冰原时遇难。

王春雨

吉林大学文学院世界史系讲师，世界史硕士。主要承担世界近代史、犹太历史与文化、中东区域史及世界三大宗教之佛教等课程的教学，译有《世界史中的国际体系：国际关系研究的再构建》《美国人民：创建一个国家和一种社会》等。

李辰莹

吉林大学世界史（近现代）硕士，师从徐萍教授。曾参与《东北亚国家加入联合国历程研究》的翻译整理工作。

目录

第一章?历史介绍 001

第二章 漂移理论的本质及其与迄今在地质时代地表结构

形态变化的关系 008

第三章?大地测量学的争论 041

第四章?地球物理学的争论 059

第五章?地质学的争论 094

第六章?古生物学和生物学的争论 145

第七章?古气候学的争论 179

第八章?大陆漂移的基本原则和地极迁移 211

第九章?大陆漂移的动力 233

第十章?对硅铝层的增补观察资料 247

第十一章?对大洋底的增补观察资料 275

附录 286

精彩书摘

一个很奇怪的事实是，人们完全反对史前推论。这与我们目前特有的知识状态不完备相关。关于我们所居住星球史前条件结论的正误，取决于该问题是否接近生物学或地球物理学的观点。

古生物学家，甚至连动物、植物地理学家们也一再得出结论：现在那些被宽广的海洋所隔开的大多数大陆，史前时代一定由陆桥相连，跨越这些未受干扰的“立交桥”，陆地动物和植物区系发生着交换。古生物学家得出此推断是源于这一状况：已知的无数相同物种生活在不同的大陆，不可思议的是，它们本该有着相同的起源，但却存在于彼此独立的区域。此外，有限比例的生物特性仅在当代动物或植物化石区系中被发现，这一情况很容易解释。当然，只有一小部分生活在那个时期的生物以化石形式保存的事实，到目前才被发现。即使两个大陆生物群曾经是绝对相同的，但在我们不完备的知识状态下，也必然意味着在这两个领域内的生物群只有一部分是相同的，而其他部分也有较大的差异。此外，在很明显的情况下，即使交换的可能性是不受限制的，两个大陆上的生物体也不会都是完全相同的。例如，即使在今天的欧洲（Europe）和亚洲（Asia），无论如何也没有完全一致的植物和动物区系。

动物界和植物界的现代比较研究得出了相同的结论。今天在两个大陆发现的物种确实是不同的，但其生物种属和家族仍然是同一的，即今天的生物种属或家族在史前时代曾经是一个物种或家族。以此推理，现今的陆生动物群和植物群之间的关系所导致的结论是：它们曾经相同，彼此之间有一定的交流，并且只能通过宽阔陆桥的方式；只有在那座陆桥被打破后，植物群和动物群才被细分为今天的多样化状态。可以毫不夸张地说，如果我们不接受昔日大陆相连的观点，地球生命的整体演化和现代生物的亲和力（Affinities of Present-day Organisms）均发生在广泛分离的大陆上，这一事实将是一个难解之谜。

这是其中的一个例证。L·F·博福特（L.F.Beaufort）写道：“许多已知的例子表明，以动物地理学对动物的分布做出可接受的解释是不可能的。如果没有假设现在彼此分离的大陆连接已经存在，如马修（Matthew）所言，只是有些小板块被重新移动，那么，不但动物通过陆桥交换不可能，而且还会呈现这样的情形，即连接在一起的陆地已被深深的海洋所分隔。”（T·阿尔德特阐述到：“当然，今天仍有陆桥理论的反对者，其中，普费弗特别值得一提。他的出发点在于，千形万状都受限于南半球，明显的化石都体现在北半球。这阻止了任何怀疑。他说，这些形式曾经或多或少普遍存在。在动植物普遍分布的所有情况中，南半球有一个不连续的分布，北半球却没有化石证据。如果他想通过北部大陆和地中海桥之间的迁移解释分布异常，那么这个假设依据的是一个非常不确定的基础。”关于南部大陆上的动物亲缘关系，可以通过陆桥的直接迁移与从北方迁徙地区平行迁移相比解释得更简单更彻底，将不需要进一步的评论。）很明显，有许多人质疑这一理论解释的不足。多数情况下，从前的陆桥被研究者假定在非常薄弱的证据基础上，而且这一研究的进展也未被证实。而关于大陆连接何时破碎和现代大陆何时开始分离的讨论，仍未取得完全一致。然而，就这些古老陆桥的重要性来说，今天的专家们已经取得了令人满意的一致性，不论他们的结论是依据哺乳动物或者蚯蚓的地理分布，还是依据植物的地理分布，或者世界上其他部分生物的地理分布而得出的。T·阿尔德特凭借20位科学家的陈述或地图绘制了一张选票表，对不同地质时期不同陆桥的存在性进行同意或否决投票。对于四个主要陆桥，我以图形方式提交了结果，三条曲线分别显示每座陆桥的年龄、反对票票数以及这两者之间的差异，赞成票则通过适当的阴影区域来显示。因此，根据大多数研究人员的研究结果，第一个截面一边显示的是澳大利亚和印度（India）之间的陆桥，另一边显示的是马达加斯加（Madagascar）和非洲（古冈瓦纳古陆）之间的陆桥，从寒武纪（Cambrian Period）开始持续存在到侏罗纪（Jurassic Period）早期，但随后不久就瓦解了。第二个部分显示的是南美洲（South America）与非洲（赫勒尼斯拱，Arch-helenis）之间的旧陆桥，它在中白垩纪时期断掉了。后来，在白垩纪与第三纪的过渡期，马达加斯加与德干（利莫里亚，Lemuria）之间的旧陆桥被大多数人认定已破裂（见图2-1的第三部分）。北美洲和欧洲之间的陆桥则变得非常不规则，如第四部分所示。尽管曲线的表现方式频繁变化，但是在此仍有一个实质性的争议。人们认为在寒武纪和二叠纪（Permian Period）时期，两个大陆（北美洲和欧洲）的连接是被反复扰动的，从侏罗纪到白垩纪时期亦是如此。显然，这只是浅度“海进”，在海进之后又恢复了连接。然而，两个大陆的连接最终破裂，现在对应着一个广阔延伸的大洋，这一情形只能发生在第四纪（Quaternary Period），在格陵兰岛北部一带。

本书将对许多细节进行处理。这里仅强调一点，到目前为止，还没有考虑到陆桥理论的内容，但这非常重要：这些被假设的前陆桥，不但是指今日的白令海峡、浅海大陆架，或者洪水填满的海沟，而且还包括海洋之下的区域。图2-1涉及的所有四个例子包含着最后的类型。这些例子之所以被谨慎地选择，是因为正是在这里，精确的漂移理论新概念才刚刚开始。

既然想当然地认为大陆板块——不论高于或没于海平面——在地球的整个发展历史中保持着它们的相互位置未曾改变，那么，人们只能去假设，假定地球上存在着某种中间大陆形式，它们当时沉到海平面以下，当陆地的动植物交换停止时，因此形成了现在分离大陆之间的洋底。众所周知，古生物学的重建就是在此假设的基础上引发的，其中的一个例子为石炭纪。

事实上，中间大陆下沉的假设是最明显的结论。只要人们站在地球的收缩或紧缩理论的立场，就必须对这一法论作仔细审查。该理论首次出现在欧洲。它由戴纳（Dana）、A·海姆（A.Heim），特别是苏斯等人开创并发展起来，直至今日，它仍然是大多数的欧洲地质教科书（Lehrbuch der Geologie）中居于主导地位的基本理念。该理论的本质由苏斯做出了最简洁的表达：“地球的瓦解由我们见证。”正如一只干瘪的苹果，由于内部水分的损失而在表面形成皱纹，地表因为冷却收缩从而形成褶皱山脉。由于地壳收缩，一个整体的“拱形压力”作用于地壳，使各个部分保持隆起。所以说，这些块垒由拱形压力所支撑。在未来一段时间内，这些留在后面的部分可能比其余部分下沉得更快，从而使干燥的陆地成为海底。这一观点由莱尔（Lyell）提出，且基于这一事实，人们发现大陆上到处都是从前的海洋沉积物。不可否认，在很长时段内，这一理论为完善我们的综合地质知识提供了历史性的服务。而且，由于这一时段如此长久，冷缩理论应用于大量的个人研究，且其结论都具有一致性。因其大胆的简单概念和广泛的多样性应用，即使今天它仍拥有一定程度的吸引力。

自从我们的地质知识成为令人印象深刻的综合主题以来，苏斯从冷缩理论立场入手，撰写了四卷本的《地球的面貌》（Das Antlitz der Erde），但有越来越多的人质疑其基本理念的正确性。所有的隆起是唯一明显的，而其他剩余部分则形成由地壳走向地球中心的趋势，这一概念被“地球绝对隆起的检测”所驳斥。一个连续的无处不在的拱形压力概念，已经引发了对最上端地壳理论基础的争议，并且由H·赫格塞尔（Hergesell）证明该说法是站不住脚的，因为由东亚与东非裂谷的结构可推断出地壳大部分存在着拉伸力。由于地球内部收缩而引发地壳起皱和山脉褶皱这一概念导致了一个不可接受的结果，即压力在地球内部传播将使地壳旋转180弧度。许多学者，如O·阿姆斐雷（O.Ampferer）、雷耶（Reyer）、M·P·鲁茨基（M.P.Rudzki）和K·安德雷（），对此颇为反对，他们声称地球的表面将不得不进行定期的整体起皱，如干瘪皱皮的苹果。然而，在阿尔卑斯山脉（Alps）发现的如鱼鳞状的“单层断裂结构”或逆掩断层是很独特的，这使山脉生成的收缩理论显得越来越不足，似乎无法应对解释的困境。阿尔卑斯山和其他山脉结构的新概念，在贝特朗（Bertrand）、H·沙尔特（H.Schardt）、吕荣（Lugeon）和其他人的著作中提出，导致了一个比早期理论更大的压缩比概念。按照以前的概念，海姆计算的阿尔卑斯山脉皱缩50%的距离是以单断层理论为基础；现在普遍接受的结果是，初始跨度的收缩必须是原距离的1/4或1/8。由于今日阿尔卑斯山脉外链宽度约为150千米，依此情况计算，它必然是由宽度达到600—1 200千米（跨5—10个纬度）的一段地壳压缩而成的。但是，近年来阿尔卑斯山脉大规模的单层断裂综合体表明，压缩距离必须是更大的。R·斯托布（R.Staub）与阿尔冈（Argand）对此问题意见一致，他在其著作的第257页总结到：

“阿尔卑斯造山运动是非洲板块北向漂移的结果。如果我们把德国黑森林（Black Forest）与非洲之间的阿尔卑斯山褶皱和板块碎片平整为一个横切面，会发现今日两者之间的距离约有1 800千米，而两者之前的原始距离必须约有3 000至3 500千米，才意味着阿尔卑斯山（在更广泛意义上，“阿尔卑斯山”被赋予“高山”这一对应词）的压缩可达到约1 500千米。这就是非洲相对于欧洲的位移距离。这里涉及的就是真实的非洲大陆漂移，也是一个广泛的案例。”（高山压缩规模的估计值始终在增加。斯托布最近写到：“不管怎样，现在如果我们去想象，这些高山褶皱正如床单一般可能被堆叠了12倍，然后再一次次地抚平……那么坚实的高山腹地将必然位于更远的南部，前缘与腹地之间的原始距离可能是今天的10至12倍。”他补充说：“因此，山脉形成之起源相当明确，它来自于独立漂流的大板块，是经由排列与组合的大陆块；因此，从高山地质和汉斯·沙尔特的薄板理论启程，我们会明显而自然地得到一个确认的基本原则，那就是伟大的魏格纳大陆漂移理论。”）

其他地质学家也提出类似的观点，如F·赫尔曼（F.Hermann）、E·亨尼格（E. Hennig）或F·考斯马特（F.Kossmat）认为：“山脉的形成必须解释为地壳的大规模切线运动，而不能简单地纳入收缩理论范围。”在亚洲案例中，E·阿尔冈（E.Argand）在其综合调查过程中特别发展出一个类似的理论，我们稍后讨论它。他和斯托布一样对阿尔卑斯山做了相同的判断。没有人试图把这些巨大的地壳压缩力同地球核心的温度关联起来，因此都是失败的。

很显然，收缩理论的基本假设极为明显，即地球是持续冷却的，在镭元素未发现之前，它处于全面的收缩期。镭元素衰变时持续产生热量，其可测量的总量无处不在，包含在我们可接触到的地球岩石地壳中。诸多测量得出的结论是，即使内部镭含量相同，所产生的热量仍要比其从中心向外围传导多得多。考虑到岩石的热导率，我们能够测量到矿井深度增加而温度上升。然而，这意味着地球温度必须不断上升。当然，铁陨石的放射性极低，这表明地核中的铁大概比地壳的镭含量少很多，因此这一矛盾的结论或可避免。无论如何，我们不可能再像从前一样来考虑地球的热状态，作为一个处于冷却过程临时阶段的球体，原先应该处于更高温度的状态。目前人们认为，它处于一个热平衡状态，地核核心生产放射性热量，而热量又损耗到太空。实际上，调查数据显示，至少在大陆板块之下，产生的热量比损耗的热量多，因此这里的温度一定是上升的；然而在海洋盆地中，热量传导则要超过热量生产。以地球作为一个整体来看，这两个过程导致了热量生产率和损失率之间的平衡。不管怎样，人们至少明确了一点，通过这些新观念，地球收缩理论的基础已被完全消除。