大陆漂移说的提出.pptx
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大陆漂移说的提出.pptx
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大陆漂移说的提出1910年,生病卧床休息的德国气象学家魏格纳望着墙上的一张世界地图,他突然发现南美洲东岸和非洲西岸,似乎是拼接在一起的,于是冒出了一个大胆的猜想11910年的一天,年轻的德国气象学家魏格纳身体欠佳,躺在病床上。
百无聊赖中,他的目光落在墙上的一幅世界地图上,他意外地发现,大西洋两岸的轮廓竟是如此相对应,特别是巴西东端的直角突出部分,与非洲西岸凹入大陆的几内亚湾非常吻合。
自此往南,巴西海岸每一个突出部分,恰好对应非洲西岸同样形状的海湾;相反,巴西海岸每一个海湾,在非洲西岸就有一个突出部分与之对应。
这难道是偶然的巧合?
这位青年学家的脑海里突然掠过这样一个念头:
非洲大陆与南美洲大陆是不是曾经贴合在一起,也就是说,从前它们之间没有大西洋,到后来才破裂漂、移而分开的?
2魏格纳的猜想34第二年,魏格纳开始搜集资料,验证自己的设想。
他首先追踪了大西洋两岸的山系和地层,结果令人振奋:
地形证据。
当魏格纳在地图上把非洲和南美洲拼到一起时,他发现了一个非常奇怪的事实:
南非有一条从东到西走向的山脉可以跟阿根廷境内的一座山对接起来;而在北美可以找到与位于欧洲的煤层对应的煤田;还发现,大西洋两岸的海岸线相互对应,特别是巴西东端的直角凸出部分,与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾非常吻合。
魏格纳认为这些事实是大陆漂移说的有力证据。
地形方面的证据5对此,魏格纳作了一个很浅显的比喻。
他说,如果两片撕碎了的报纸按其参差的毛边可以拼接起来,且其上的印刷文字也可以相互连接,我们就不得不承认,这两片破报纸是由完整的一张撕开得来的。
除了大西洋两岸的证据,魏格纳甚至在非洲和印度、澳大利亚等大陆之间,也发现有地层构造之间的联系,而这种联系都限于中生代之前即2.5亿年以前的地层和构造。
67沉浸在喜悦中的魏格纳又考察了岩石中的化石在。
他之前,古生物学家就已发现,在目前远隔重洋的一些大陆之间,古生物面貌有着密切的亲缘关系。
例如,中龙是一种小型爬行动物,生活在远古时期的陆地淡水中,它既可以在巴西石炭纪到二叠纪形成的地层中找到,也出现在南非的石炭纪、二叠纪的同类地层中。
而迄今为止,世界上其它大陆上,都未曾找到过这种动物化石。
淡水生活的中龙,是如何游过由咸水组成的大西洋的?
古生物学方面的证据8舌羊齿化石是2.5亿年前的一种蕨类植物在,非洲、南美洲、澳大利亚、印度和南极洲都发现了舌羊齿化石,由于舌羊齿的“种子”太大,不能随风飘移;另一方面它容易破碎,不可能漂洋过海。
魏格纳由此推断,这些大陆在当时曾是一个整体。
9更有趣的是,有一种园庭蜗牛,既发现于德国和英国等地,也分布于大西洋对岸的北美洲。
蜗牛素以步履缓慢著称,居然有本事跨过大西洋的千重波澜,从一岸传播到另一岸?
当时没有人类发明的飞机和舰艇甚,至连鸟类还没有在地球上出现,蜗牛是怎么过去的?
动物学方面的证据1011为解释这些现象,魏格纳之前的古生物学家曾提出“陆桥说”,他们设想在这些大陆之间的大洋中,一度有狭长的陆地或一系列岛屿把遥远的大陆连接起来,植物与动物通过陆桥远涉千万里,到达另外的大陆;后来这些陆桥沉没消失了,各大陆被大洋完全分隔开来。
这种观点被称为“固定论”,即大陆与海洋是固定不动的。
而魏格纳的解释则是“活动论”的,各大陆之间古生物面貌的相似性,并不是因为它们之间曾有什么陆桥相连,而是由于这些大陆本来就是直接连在一起的,到后来才分裂漂移,各奔东西。
固定论与活动论的争论,与火成论与水成论的争论、渐变论与灾变论的争论一道,被人们称为地质学三大论战。
作为活动论的先驱,魏格纳一开始几乎是孤军奋战。
地质学史上的三大论战12气候证据魏格纳还运用气候变化的证据来证明他的理论。
人们在北冰洋以北的岛上发现了热带植物化石,魏格纳认为,3亿年前,这些植物生活的地方肯定位于赤道附近。
气候温暖湿润。
地质学家在南非发现了冰川擦痕,这些冰川擦痕表明,南非当时曾被大陆冰川覆盖,厚厚的冰层覆盖了几千平方千米。
但是现在的非洲大陆气候炎热,根本不可能形成冰川。
魏格纳由此得出结论,在泛古陆存在时期,非洲大陆靠近南极。
当大陆漂向赤道时,它的气候就变暖;漂向极地时,它的气候就变冷。
而大陆在漂移时,把在原来位置上形成的化石和岩石一起带走了。
13古代冰川的分布也支持魏格纳的想法。
距今约3亿年前后的晚古生代,在南美洲、非洲、澳大利亚、印度和南极洲,都曾发生过广泛的冰川作用,有的地区还可以从冰川的擦痕判断出古冰川的流动方向。
从冰川遗迹分布的规模与特征判断,当时的冰川类型是在极地附近产生的大陆冰川。
而且南美、印度和澳大利亚的古冰川遗迹残留在大陆边缘地区,冰川的运动方向是从海岸指向内陆,显然冰川是不会登陆向高处运动的,这说明这些大陆上的古冰川不是源于本地。
面对这种古冰川的分布及流向特征,过去的地质学家一筹莫展。
然而正是这些特征却,为大陆漂移说提供了强有力的证据。
古冰川活动的证据14在魏格纳看来,上述出现古冰川的大陆在当时曾是连接在一起的,整个大陆位于南极附近。
冰川中心处于非洲南部,古大陆冰川由中心向四方呈放射状流动,这就很合理地解释了古冰川的分布与流动特征。
我们现在看到的冰川向陆地内部运动的表象,其实是因为原来巨大的大陆分裂开来,原来的内陆变成了沿海的缘故。
除古冰川遗迹外,蒸发盐、珊瑚礁等古气候标志,也可用来推断它们形成时的古纬度。
古纬度与现在大陆的位置是冲突的这,也说明以前的大陆不在今天所处的地方。
15证据似乎已经很充分了。
在严谨的科学研究的基础上,魏格纳的代表作海陆的起源于1915年问世了。
在这本书里魏,格纳阐述了古代大陆原来是联合在一起、而后由于大陆漂移而分开,分开的大陆之间出现了海洋的观点。
魏格纳认为,大陆由较轻的含硅铝质的岩石如玄武岩组成,它们像一座座块状冰山一样,漂浮在较重的含硅镁质的岩石如花岗岩之上(洋底就是由硅镁质组成的),并在其上发生漂移。
在二叠纪时,全球只有一个巨大的陆地,他称之为泛大陆(或联合古陆)。
风平浪静的二叠纪过后,风起云涌的中生代开始了,泛大陆首先一分为二,形成北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆,并逐步分裂成几块小一点的陆地,四散漂移,有的陆地又重新拼合最,后形成了今天的海陆格局。
1617魏格纳这一“石破天惊”的观点立刻震憾了当时的科学界,招致的攻击远远大于支持。
一方面这个假说涉及的问题太宏大了,如若成立,整个地球科学的理论就要重写。
必须要有足够的证据,假说的每个环节都要经得起检验;另一方面,魏格纳在大学中获得的是天文学博士学位,主要研究气象,他并非地质学家、地球物理学家或古生物学家。
在不是自己的研究领域发表看法人,们对其假说的科学性难免会产生怀疑。
遭受攻击的原因18移的?
驱动大陆漂移的力量来自何方?
魏格纳认为硅铝质的大陆漂浮在地球的硅镁层上,即固体在固体上漂浮、移动。
对于推动大陆的力量,魏格纳猜测是海洋中的潮汐,拍打大陆的岸边引,起微小的运动,日积月累使巨大的陆地漂到远方;还有可能是太阳和月亮的引力。
根据魏格纳的说法,当时的物理学家立刻开始计算,利用大陆的体积、密度计算陆地的质量。
再根据硅铝质岩石与硅镁质岩石摩擦力的状况,算出要让大陆运动需,要多么大的力量。
物理学家发现,日月引力和潮汐力实在是太小了,根本无法推动广袤的大陆。
“漂移理论的牛顿还没有出魏格纳理论最主要的世弱点”是:
巨大的大陆是在什么上漂19大陆漂移学说以轰动效应问世,却很快在嘲笑中销声匿迹。
虽然魏格纳找到的证据很多,但是如果别人找出一个反对这个科学理论的证据,比如大陆漂移的动力不足,这个学说只能叫做假说,而不是真正的理论。
当人们解释中龙、舌羊齿等古生物的分布时,依然用陆桥说来搪塞,虽然陆桥说显得很荒唐,但是当时人们认为,还有一种理论更加荒唐,那就是魏格纳的大陆漂移学说。
有人开玩笑说,大陆漂移学说只是一个“大诗人的梦”而已。
20只有魏格纳还孤独地吟唱着自己的诗篇。
1930年魏格纳第三次深入格陵兰岛考察气象时,不幸长眠于冰天雪地之中年,仅50岁,他的遗体在第二年夏天才被发现。
他离去的早了一点儿,因为德国的一艘科学考察船刚刚从大西洋回国,带来了一个消息,在大西洋中间存在一条很长的洋中脊,那里有巨大的裂谷。
凭着魏格纳广博的学识,他将有可能找到解决大陆漂移动力问题的方案,洋底的移动会提供大陆漂移的线索。
可惜他与这个消息永远地隔绝了。
同许多超越时代的科学家一样他,又出生得早了一点,未能等到他的学说被世人接受的一天也。
许,只有人迹罕至的冰雪大陆,才能理解魏格纳生前的孤独吧。
魏格纳的灵魂被冰封在格陵兰的积雪中,大陆漂移学说则被尘封在图书馆的书架上,无人问津。
21大陆漂移学说发展的三部曲1912年德国学者魏格纳提出了“大陆漂移假说被当”时,的地球物理学家们所否定;1961年和1962年,恰恰是美国的地球物理学家迪茨和赫茨提出了“海底扩张说”,复兴了大陆漂移说。
在此基础上,1968年法国地质学家勒皮顺等人首创“板块构造学说”,现已成为最流行的地球科学新理论。
22板块构造说主要观点板块构造学说将全球的岩石圈划分为六大板块:
亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块,除六大板块外还有些小板块。
大陆内部也可以划出一些次一级的板块。
板块之间,分别以海峡或海沟、造山带为界。
一般说来,板块内部地壳比较稳定;板块与板块交界处是地壳比较活动的地带,其活动性主要表现为地震、火山、张裂、错动、岩浆上升、地壳俯冲等。
世界上的火山、地震活动,几乎都分布在板块的分界线附近。
2324板块学说认为地壳是有生有灭的。
由于海底扩张,大洋底部不断更新,大陆则只是随着海底的扩张而移动。
板块在相对移动的过程中,或向两边张裂,或彼此碰撞,从而形成了地球表面的基本面貌。
如2、3亿年前,欧、非两洲和南、北美洲相连,以后出现大西洋海岭,新的洋壳不断形成并以它为中轴向两边扩张才,使上述各洲分开。
25板块构造学说解释的现象举例
(1)红海的不断扩张:
印度洋板块和非洲板块不断的张裂。
26
(2)喜马拉雅山不断升高:
亚欧板块和印度洋板块的不断挤压。
27仍然还是假说关于板块的驱动力问题,有人认为是地幔对流,也有人认为是地幔中的“热点”和“热柱”把岩石圈拱起,而使其在重力作用下向下滑动推挤板块运动,还有其他的一些主张,目前尚无统一的认识。
大陆漂移海底扩张板块构造,这是人类对地壳运动认识过程不断深化发展的三部曲,到今天为止,它们仍然还是假说。
28大陆漂移学说发展历程大陆漂移假说对世界地图的观察求证地质学、古生物学、气候学证据新的假说或理论海底构造说验证板块构造说29
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