阿尔弗雷德·魏格纳：山脉形成的秘密
阿尔弗雷德·魏格纳：山脉形成的秘密
1910年的一天，德国气象学家魏格纳在翻阅世界地图时，偶然发现大西洋两岸——欧洲和非洲的西海岸与北南美洲的东海岸轮廓惊人地相似，仿佛曾经拼合在一起。这个偶然的发现，开启了现代地质学的一场革命。
从气象学家到地质学革命者
阿尔弗雷德·魏格纳，1880年出生于柏林，从小就对探险充满热情。他攻读气象学，1905年获得博士学位后，加入了丹麦探险队，前往格陵兰岛进行气象和冰川调查。在格陵兰岛的考察经历，让他对地球表面的运动产生了浓厚兴趣。
1912年1月6日，魏格纳在法兰克福地质学会上做了题为“大陆与海洋的起源”的演讲，首次提出了大陆漂移的假说。他认为，在距今3亿年前，地球上所有的大陆和岛屿都连结在一起，构成一个庞大的原始大陆，称为“泛大陆”。泛大陆被一个更加辽阔的原始大洋所包围。后来从大约距今两亿年时，泛大陆先后在多处出现裂缝，每一裂缝的两侧，向相反的方向移动。裂缝扩大，海水侵入，就产生了新的海洋。相反地，原始大洋则逐渐缩小。分裂开的陆块各自漂移到现在的位置，形成了今天人们熟悉的陆地分布状态。
遭遇质疑：理论的困境与突破
然而，魏格纳的理论在当时并未得到广泛认可。最大的质疑在于，他未能解释大陆漂移的动力机制。尽管他提出了潮汐力和离极力作为可能的动力来源，但这些解释并不充分。此外，当时的科技水平和认识局限也限制了理论的验证。
魏格纳并未放弃，他继续为自己的理论搜集证据。他发现：
- 大西洋两岸的海岸线相互对应，特别是巴西东端的直角突出部分与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。
- 大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、岩石、构造上遥相呼应。例如北美纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系相对应，都属早古生代造山带；非洲南端和南美阿根廷南部晚古生代构造方向、岩石层序和所含化石相一致。
- 相邻大陆，特别是大西洋两岸古生物群具有亲缘关系。如巴西和南非石炭-二叠系的地层中均含一种生活在淡水或微咸水中的爬行类——中龙化石，而迄今为止世界上其他地区都未曾发现。又如主要生长于寒冷气候条件下的舌羊齿植物化石广泛分布于非洲、南美、印度、澳大利亚、南极洲等诸大陆的石炭-二叠系中。而这些大陆所在的气候带却不相同。
- 石炭纪-二叠纪时在南美洲、非洲中部和南部、印度、澳大利亚都发生过广泛的冰川作用。这些地区除南美洲和南极洲外，目前都处于热带或温带地区。与此同时，在北半球除印度以外的广大地区并未找到确切的晚古生代冰川遗迹，相反却见到许多暖热气候的生物化石。这表明上列出现古冰川的诸大陆在当时曾相连接，为一个统一的大陆。
尽管如此，这些证据在当时仍不足以说服大多数科学家。魏格纳的理论被搁置了数十年。
板块构造理论的兴起
20世纪60年代，随着科技的进步，新的证据逐渐浮现。美国海洋地质学家赫斯和迪茨提出了海底扩张学说，认为大洋中脊是新的大洋地壳诞生处。离大洋中脊愈近，岩石年龄愈轻；离大洋中脊愈远，岩石年龄愈老，而且在大洋中脊两侧呈对称分布。
1965年，加拿大地球物理学家威尔逊提出了转换断层的概念，进一步支持了海底扩张学说。这些发现为板块构造学说奠定了重要基础。
1968年，法国地质学家勒比雄提出了六大板块理论，将地球的岩石圈分为欧亚板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块、南极洲板块和太平洋板块。这一理论解决了魏格纳生前未能解决的漂移动力问题，使地质学进入了一个新的发展阶段。
板块构造理论如何解释山脉形成
板块构造理论不仅解释了大陆漂移的现象，还揭示了山脉形成的奥秘。根据该理论，地球表面的山脉主要通过以下几种方式形成：
板块碰撞（汇聚边界）：当两个板块相向运动并发生碰撞时，巨大的压力导致地壳隆起，从而形成山脉。例如，喜马拉雅山脉就是印度板块与亚欧板块碰撞的结果。
板块拉伸（分离边界）：在板块远离对方的区域，地壳变薄并可能下沉，形成裂谷。随着时间推移，裂谷两侧的地壳抬升，最终可发育成山脉，如东非大裂谷。
火山活动：火山喷发将岩浆堆叠于地表，冷却后形成火山山脉。安第斯山脉和富士山都是典型的火山活动产物。
科学精神的传承
魏格纳的大陆漂移说虽然在提出初期遭遇了重重质疑，但他的科学精神和创新思维最终推动了地质学的重大突破。正如一位科学家所说：“一种正确的理论在其初期阶段常常被当作错误抛弃或是被当作与宗教对立的观点被否定，后期阶段则被当作信条来接受。但无论如何，人们至今还纪念魏格纳的，不是他生前冷遇与死后热闹，而是他毕生寻求真理、正视事实、勇于探索和不惜献身的科学精神。”
今天，板块构造理论已成为解释地球表面地质现象的基础理论，它不仅揭示了山脉形成的秘密，还帮助我们理解地震、火山等自然灾害的成因，为人类的生存和发展提供了更安全的保障。而这一切，都始于魏格纳的一次偶然发现和他不懈的科学追求。