脚下的地在走

如同一艘巨型飞船，地球载着艺芙众生，高速飞行于浩渺的太空。而在我们的脚下，在柔软炽热的地慢岩浆之上，大陆正在缓慢地漂移着。难道是巧合打开一幅世界地图，我们可以发现，非洲西海岸和南美洲东海岸的曲线是如此的吻合，就像是一块大陆裂成了两半一样，而裂开的部分就成了浩瀚的大西洋。早在1620年，英国哲学家培根就发现了这个问题：两个大陆相隔万里，难道其海岸线吻合仅仅是巧合？20世纪初，德国人魏格纳对此问题产生了强烈兴趣。魏格纳1880年生于柏林，后来成为了气象学家。通过对化石和气象记录的详细研究后，魏格纳于1915年发表…     

从"大陆漂移学说"看"移植思维"

1910年的一天,魏格纳因病住院,他在百无聊赖地观望病房墙壁上的世界地图时,突然发现:大西洋的轮廓是相对应的。特别是巴西东端的突出部竟和非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。于是他想,当年的非洲大陆和南美大陆一定是连在一起的。只是由于漂移破裂后而最后分开了。但在当时,魏格纳无法证明自己的这个想法是正确的,只是在一年以后从别人的论文里知道了大西洋两岸的非洲和美洲有相同的陆生动物化石时,他才能肯定自己的发现,并于1912年在德国地质协会上正式提出“大陆漂移学说”。魏格纳伟大的发现来源于运用了科学“移植思维”。     

“大陆漂移假说”的疑问

地球上的陆地和海洋自古就是这样分布吗?那些活跃于中生代的恐龙在白垩纪末期突然销声匿迹是什么原因?人们一直努力试图解开这些地球史上的未解之谜。在1910年德国科学家魏格纳由看地图发现,把南美洲东海岸与非洲西海岸拼在一起大体吻合,用同样方法似乎可把地球上的陆地拼成一个整体,于是他在1915年发表的《海陆的起源》一书中,提出了地球陆地原先是连在一起的"原始古陆",后来经过漂移分开的"大陆漂移假     

现代地学开创者A·魏格纳

《现代地学开创者A·魏格纳》一文介绍了大陆漂移说创立、淹没和复兴的过程。魏格纳的学说带来了一场地学革命。然而当时由于相应的其他学科尚未发展到一定的水平,他的理论不能被人们接受,以至在保守派的反对声浪中逐渐淹没。淹没的原因是“漂移理论中的牛顿还没有出现”。随着科学技术的迅速发展,在魏格纳逝世多年之后,被遗弃、埋葬已达数十年之久的大陆漂移论,终于回到了学术界,魏格纳的思想理论受到了人们的高度重视,这段科学史,读来耐人寻味。     

漂移的大陆会“轮回”吗

追随着魏格纳的足迹,现代科学家对大陆漂移理论做了更深入的研究。根据最新的电脑计算结果得出：如今,地球上的六大板块依然在以每年几厘米的速度飞奔着,再经过2．5亿年,地球上所有大陆在经过漫长的漂移之后,又会重新回归到原先的一个联合大陆。     

超级大陆带给地球氧气

正一种假说认为:在地球漫长演化史中,超级大陆的形成对地球氧气起源也起到了至关重要的作用:随着超级大陆的形成,陆地面积变大,地壳侵蚀作用加大,火山性质发生变化(火山喷发更多发生在陆地而非水下),这些地质变化与海洋里的蓝藻一起,促使地球大气出现了更多氧气。     

地球内部的探索者

这里发表的两篇文章,意在向读者提供有关地球科学史上的新旧思想之间的一场激烈争论的概况。板块构造理论的先驱者,德国地质学家A.魏格纳早在本世纪初就提出大陆漂移理论,不过当时遭到了激烈的反对。直到六十年代才得到证实,这应归功于加拿大地球物理学家J.T.威尔逊。然而,当板块理论风靡全球时,苏联的地质学家别洛乌索夫则认为“这个假说不能接受”。他还武断地说“太西洋周缘不存在任何漂离的”现象。那么,板块构造理论到底怎样?请读者把这两篇文章看完,就会明白谁对谁错了。     

编读往来

《大自然探索》2000年第6期第29－31历载吴章平先生的《脚下的地在走》一文内，有明民的史实性措误。该文提到“魏格纳指出”或“魏格纳学说”时。有8处都写成“大陆板块漂移”、“大陆板块”，严重违背了科学发展史。据《中国大目科全书地质学卷》第11页“板块构造学”条目所写：旧12年德国学者魏推纳提出了大陆漂移学说；60年代奶，美国学者赫斯和迪茨提出海底扩张说，随后得到英国学者凡门和马修斯进一步论证ZI拓5年加拿大学者威尔逊提出转换断住概念，并划分出全球刚性板块；ito7－lops不法肉学沓勒度雄们美国学者麦肯齐最终们立了板块…     

国际地质对比计划IGCP420项目“显生宙大陆增生:东-中亚地区的证据”简介

1996年10月,法国Rennes大学的江博明教授和俄罗斯科学院西伯利亚分院的Dobretsov教授联名向UNESCO(联合国教科文组织)提交了“显生宙大陆增生:东-中亚地区的证据”的IGCP立项建议书.该项目受到委员会的好评,最近已被正式接受为IGCP项目,项目编号IGCP420.我国的东北和新疆、内蒙等地区是该项目研究的主要地区之一,我国的科学家在项目中担任着重要的角色.现将该项目介绍如下:1 立项意义地球的地壳在太阳系各行星中是独一无二的,其形成和演化是地球科学领域中最重要的研究课题之一.目前对大陆地壳的演化存在着两种假说:第一种是假设现有的地壳主体是在地球历史的早期形成的,通过地幔以稳定     

升降开合说构造

"自从盘古开天地,三皇五帝到如今."在古人的观念里,天地最初是一片混沌,是盘古用巨斧劈开的,而在他倒下后,身体的各个部位就化作了日月、山川、草木…… 巧的是,地质学上也有"盘古",它不是神仙,而是2亿年前的联合古陆.德国地质学家魏格纳认为,那个时候所有的陆地都是连接在一起的.正所谓"合久必分",大地分裂成各大陆块四散漂...     

新元古代超大陆构型中华南的位置

新元古代超大陆构型和演化以及中国不同陆块在其中的位置,是近年来国内外地球科学界较为关注的前沿和热点问题.在常见的Rodinia超大陆再造模型中[1],将华南置于澳大利亚和劳伦大陆之间,处于超大陆的核心,位于澳大利亚陆块的东南.根据宜昌附近晓峰岩墙的最新古地磁和同位素年龄资料,Li等人[2]认为在大约800Ma时Rodinia超大陆分布在北半球从极地到赤道,嗣后以格陵兰附近为轴心经历了大约90的快速旋转性漂移,到大约750Ma时超大陆位于赤道北边的低纬度地区.根据这个解释,华南陆块在约800Ma时位于澳大利亚陆块的东北、印度陆块的东南(图1(a)),…     

行星地球动力学与探寻资源和灾害预测

行星地球动力学是研究行星的形成及其深化机制的科学。根据不同圈层间角动量交换的关系和作用机制，我们定性研究了最初地球极在大陆的形成，以及它们的分裂和向外核流体赤道辐合带的漂移。     

到南极洲去找陨石

南极大陆较小,面积1239万平方千米,只占地球陆地面积的9.4%.南极常年冰封雪盖,气温很低.除了科考队员外,南极没有常住人口,因此是一方净土,未受到任何污染和侵蚀.自20世纪以来,许多国家在这里建立了科学考察站,我国的长城站和中山站也在这里.     

趣话中国水杉——纪念水杉发现70周年

在植物界有“熊猫”之称的水杉树，远在一亿多年前的中生代早白垩纪就出现在地球上。它的家族以北极圈为中心，广泛分布在北半球各地。昔日的北极并非像今天这样为冰层所覆盖，由于当时欧洲大陆和北美西部是一个整体，今天的阿拉斯加与勘察加半岛由阿留连大陆相连，格陵兰与北美东部也互相连成一片。那时，三趾马在自由驰骋，高大的水杉树在溪边得意地伸展着。然而，大自然给予水杉的并非是永远的春天，随着气候与环境的不断变化，水杉渐渐南移。到了第四纪，北半球产生了巨大的冰川，气温急剧下降，欧洲大陆全部为冰层所覆盖，因而水杉便荡然无存。只有在亚洲局部地区的水杉，仅遭到山麓冰川的轻微侵袭，最终逃过一劫，成为大家族中唯一幸存的后裔。这个处在深闺未被人知的“活化石”，于1941年被发现，1948年被正式定名发表后，成为20世纪轰动世界植物学界的一大珍闻。     

超高压变质与大陆碰撞研究进展: 以大别-苏鲁造山带为例

大陆深俯冲研究已经成为21世纪发展板块构造理论的前沿和核心课题. 大别-苏鲁造山带出露有世界上最大的超高压变质构造单元, 地球科学家以此作为天然实验室, 在超高压变质和大陆碰撞的一些重要领域取得了国际上有影响力的系列成果. 本文概括了其中12个方面的突出进展, 主要包括超高压变质岩的空间分布范围、超高压变质作用的年龄、超高压变质作用的持续时间、深俯冲陆壳的原岩性质、大陆碰撞过程中的俯冲侵蚀和地壳拆离、大陆地壳俯冲的可能深度、大陆俯冲带深部流体活动、大陆碰撞过程中的部分熔融、大陆俯冲带深部元素活动性、俯冲大陆地壳物质再循环、碰撞后岩浆作用的地球动力学机制、碰撞造山带岩石圈结构等. 对今后研究的问题和方向也提出了建议.     

月球冲撞形成的地球化学意义

月球系由一块大如火星的圆石与地球撞击后而得以形成的观点能解释角动量、轨道特性和地球-月球系统的独特性。地球、月球在密度和化学成分方面的差异可从月球的撞击块的外壳得到解释。冲撞论从天体化学角度支持了月球形成的一种假说——碰撞假说。     

地球内部物质的运动与动力

地球物理学研究的主体内涵是地球内部物理学,而地球内部物理学研究的核心则是地球内部结构、物质的运动和力源及其响应.在研究和探索地球内部物质与能量交换的深层过程与力源机制的基础上提出:(1)地球内部各圈层结构和物质组成是研究物质运动、介质属性、结构和深层过程的基础;(2)大陆漂移、海底扩张和板块运动是地球内部岩石圈物质飘曳在软流圈上运动极为重要的地球科学事件,大陆溢流玄武岩的喷发和地幔热柱的上升体现了水平力系与垂直力系并存和其耦合响应;(3)强烈地震的发生、火山喷发、青藏高原的整体抬升、第二深度空间金属矿产资源、油气能源形成与聚集是地球内部物质与能量交换的产物;(4)地球内部物质运动的驱动力源是其物质力学属性研究与探索的核心问题之一,但有关一系列的假说却难以解释发生在地球上的诸多事件,唯地幔对流说取得了较多的共识,由于尚缺乏可靠的精确实测论据,故乃为一假说;(5)地球内部放射性元素蜕变和核-幔热动力边界层及其产生的热能可能是驱动地球内部物质运动最可能的能源.地球内部是否可能还存在像天体运动研究中最近提出的"暗物质"和"暗能量"呢?为此尚必须深化认识地球本体.     

盖亚假说和地球表层研究

盖亚假说认为地球是一个由生物负馈自动调节的控制系统,地球自身是一个活的整体,活的部分就是地球表层.生物整体不仅适应环境,同时也改造了环境,使环境条件稳定和最优化,有利于自身生存.尽管这一假说引起了争议,限于时空尺度还无法证明,但它却提供了理解地球表层物质之间特别是生物和环境之间复杂联系的一种思维方式,对地球表层系统的研究是有启发性的.     

鲜为人知的澳大利亚动物

距今4500万年～3800万年前,澳大利亚与其他大陆因漂移逐渐隔离开,随之离开的哺乳动物只有有袋类动物.这些动物在这块孤立的大陆上经历漫长的演化,最终成为独特的种群,而澳大利亚也成为有袋类动物的乐土.     

地球系统演化自组织理论与热动力模式

地球演化遵循特殊的非平衡、非线性物理学原理.地球之所以摆脱了行星共有的归宿——非平衡定态,跃迁到一个充满希望的非线性世界,是由于地球体系曾发生过一次来自内部的、随机的巨涨落。这次决定地球命运的巨涨落就是原始CO_2大气自发液化事件(干冰事件).建立在非平衡热力学理论和干冰假说基础上的地球系统演化理论与模式,使许多地球问题和复杂现象获得解释,同时也成功地建立了完整的地球演化重要事件的时间序列.