第8章 蓝色的星球——地球谜团360度全景探秘(2)
但是培根之后将近300年的时间里，竟然没有一个科学家认真思考过，为什么大洋两岸的陆地竟可以严丝合缝地拼在一起。许多人也许在心里有过疑问，但是却都没有去行动。最终，历史将荣誉授予了一位德国人。
1910年，德国气象学家和地球物理学家魏格纳在凝视一幅世界地图时无意间发现，大西洋西岸、南美洲的巴西东北凸出來的地方，刚好能嵌进大西洋东岸非洲几内亚湾凹进去的地方。也就是说，如果把欧洲和非洲大陆的西海岸与南、北美洲大陆东海岸拼在一起，就能拼成一个基本吻合的整体。
这一发现启发了魏格纳，后来，他提出，中生代时的地球表面存在一个泛大陆，这个泛大陆后来分裂，经过两亿多年的漂移，形成了现在的海洋和陆地。这就是“大陆漂移说”。
但是，当时许多人对“大陆漂移说”是持怀疑态度的，因为人们不相信庞大的大陆可以在水中漂移。另外，限于当时的研究水平，魏格纳的理论也存在许多破绽和缺陷。比如，有人就质疑：巨大的大陆是在什么上漂移的？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。
魏格纳死后不久，一系列新的科学观测资料为大陆漂移学说提供了证据。例如，古地磁学的研究证明，磁极在地球历史中变化是很大的，如用大陆固定论就无法解释这种变化，而用大陆漂移说来解释就容易多了。新的科学观测资料还证实，大陆现在仍然在移动之中。
如今，大多数人都已接受了魏格纳大陆漂移的观点。
但是还有一个关键问题并没有解决——到底是什么力量推动6块大陆漂移的呢？这至今仍是个谜题。
大陆架形成之谜
大陆架是指大陆周围的浅海海域，它与人类的生产和生活有十分密切的联系。多年来，科学家们一直在对大陆架进行研究，大多数科学家认为，大陆架在很早以前曾是陆地，但这些陆地是怎样成为海底的，科学家们却没有形成一致意见。
我们知道大陆架海区的地形大体是比较平坦的，水深逐渐增加，但到了一定深度，水下地形会突然变陡，水深加大，这就进入了大陆坡。
第二次世界大战期间，美国海洋地质学家谢帕德通过实际的测量和统计，认为全世界大陆架外缘的水深平均是130米。他还发现世界各地大陆架的差别很大，如非洲大陆架只有20至780千米宽，外缘水深只有90米；而中国东海岸外的大陆架宽达1000多千米，外缘深度达到150至160米；俄罗斯北部的巴伦支海是世界最宽的陆架之一，宽达1300千米，外缘水深为550米。
大陆架是怎样形成的呢？苏联学者潘纳夫认为，大陆架的地壳性质与相邻大陆基本一致，所以大陆架是相邻陆地在浅海区的延伸。陆架上有不少水下河道，其上游往往与陆上河流入海口相对应，他把这种水下河道称为继承性地形。
那陆地上的河道又是怎样来到水下的呢？科学家们认为，这是海平面升降导致的结果。距今大约17000至14000年前，地球气候突然变冷，海水大量结冰，海平面因而下降100多米，致使目前许多陆架区域海枯陆出。这些区域受到河流和冰川的作用，形成河道和冰谷。此后，气候变暖，冰川融化，海面上升，这些河道和冰谷随大陆架没入水中。但是，此说法未被科学界认可，还需进一步研究证实。
1934年，日本学者矢部和田山发现日本沿岸存在着6级水下台阶，分布在水深5至140米的不同部位。美国海洋地质学家也报道过加利福尼亚岸外有5级水下阶地。此外，非洲和印度沿岸的陆架上也有不同深度的阶梯状结构。科学家认为，这些台阶有很大一部分是断裂作用形成的，断裂作用使陆架逐级下沉，所以大陆架才保留了许多陆地上的特征。
陆地沉浮之谜
西欧荷兰的海滨，从公元8世纪以来，一直以每年约2毫米的速度下沉着。现在荷兰的大部分地区已经低于海平面，若不是有坚固的堤坝来阻挡海水的入侵，这些低地就早已沉入海底而不存在了。喜马拉雅山脉是世界上年轻而又高大的山脉。我国科学工作者在喜马拉雅山地区考察发现，这里有三叶虫、腕足类、舌羊齿等生活在浅海中的动植物化石，说明早在3000多万年以前，这地方还是一片浩瀚的海洋。以后，由于地壳的运动，才隆起成为陆地。当喜马拉雅山刚刚露出海面来到世间的时候，只不过是个普通的山岭。近几百万年以来，它却以每一万年几十米的速度迅速升高，终于超过了其它名山古岳，获得了“世界屋脊”的光荣称号。但它并不满足，仍以每年18.2毫米的速度继续升高呢！
公元前2世纪，意大利的那不勒斯海湾修建了一座名叫塞拉比斯的古庙。现在这座古庙早已倒塌，只剩下三根高达12米的大理石柱子，至今仍矗立在海滩之上。这三根柱子的上部和下部，表面都非常光滑洁净，唯有当中的一截，从高达3.6米向上到6.1米的地方，坑坑洼洼，布满了海生软体动物穿石蛤所穿凿的洞穴。这是怎么回事呢？原来在2000多年前，当塞拉比斯庙修建的时候，这里还是一片陆地，以后地壳逐渐下沉，柱子的下面一截，被海水中的泥沙和维苏威火山灰所覆盖。到了13世纪的时候，海水已淹到6米以上，海生软体动物就附着在石柱上。以后，由于地壳上升，海水逐渐退去。现在这三根柱子当中一截上的小洞穴，就成了那不勒斯海湾历经沧桑的标志。
中国古来就有沧海变桑田的说法，沧桑之变的原因，主要是由于地壳不停地运动的结果。由于地壳的运动，使某些地区的陆地沉降或者抬升，引起周围海面的变化，使某些地区的海面上升或者后退，引起陆地的沉浮。时间老人告诉我们，地壳运动是缓慢的，地质历史是漫长的。沧桑之变，从地球诞生以来，从来没有停止过，今天依然存在着，将来
也一定不会终止。
磁极倒转之谜
人们都知道，地球是个大磁场，然而地球的磁极却并非亘古不变的，自地球诞生以来，它的南北磁极曾经发生过几次转变，科学家们把这种现象称为“磁极倒转”。
众所周知，地球是个大磁场，南磁极（S极）在地球的北端，北磁极（N极）在地球的南端。然而，在1906年，法国科学家布容在对司巴夫中央山脉地区的熔岩进行考察时意外发现，那里的岩石具有与现代磁场方向相反的磁性。这也使得人们怀疑地球的磁极并不是永恒不变的。
通过进一步的研究，科学家们发现：地球诞生以来，发生过多次磁极倒转现象。仅在近450万年里，磁极倒转的现象就发生过4次。更详细的研究则证明，纵然在同一个时期里，地磁场方向也并非一成不变，而是发生过一些历时较短的极性变化。
科学家发现，即便是在更古老的年代里，地球磁场的这种极性变化也有发生。从大约6亿年前的前寒武纪末期，到约5.4亿年前的中寒武世，是反向磁性为主的时期；从中寒武世到约3.8亿年前的中泥盆世，是正向磁性为主的时期；中泥盆世到约0.7亿年前的白垩纪末，还是以正向极性为主；白垩纪末至今，则是以反向极性为主。
究竟是什么原因促使地球的磁极发生掉转呢？
有人认为，这可能是地球被宇宙中的其他星体猛烈撞击后的结果，因为猛烈的撞击能促使地球的磁场“翻跟头”；也有科学家指出，地磁场极性的变化与地球追随太阳作环绕银河系中心的运动有关。银河系中心也存在一个磁场，它集中在银道面上，并在银道面上下呈相反的方向。当太阳环绕银河系中心运行时，会在银道面上下作波状起伏运动。如此不断往复，往复一次的时间约为0.77亿年。
然而观点并没有得到广泛的认同。
1989年，美国科学家缪拉提出，气候变化导致地磁极倒转。缪拉的观点也没能获得大多数研究者的赞同。一个事实是：三四百万年前正是地球气候比较温暖、比较稳定的时期，地磁极性为什么也多次发生变化呢？
关于地球南北磁极掉转的原因，仍然没有答案。
地球命运之谜
与我们的命运息息相关的地球的命运走向如何？地球上的生命最终会如何消亡？当然这还是个未知答案。
美国宾夕法尼亚州大学的地理学家卡斯汀说，地球的未来取决于太阳，而太阳和其他星球一样也不是永远存在的。随着太阳寿命的增加，会逐渐变成一颗红巨星。太阳会变得更亮、更热，从而影响地表温度。当地球气温升高到华氏140度以上时，灾难出现。这时地球开始脱水。地球的大气层将含有10%~20%的水分，水蒸气进入同温层，在这里直接分解成氧气与氢气。
氢气脱逸到外层空间，地球的水分就这样逐渐流失。
天文学家对地球的这一命运很清楚，只是此前估计这一灾难距离今天仍有50亿年之遥，不过新的电脑技术使他们目前认识到地球大限到来的会比预想中早得多。以前人们最悲观的估计是12亿年，地球的海洋将会消失，地球也将变成一个巨大的无水的沙漠。
有的科学家指出，在每一个拥有水源的星球上存活的生命体，都会一遍又一遍地上演在水分完全消失后的“灭绝”的历史，无可避免。随着地球上的水量的不断减少，这种情形意味着最终这个星球上的生物将会成为历史。
不过，地球干涸的命运不会引起人们的“世界末日”般的恐慌，毕竟，12亿年对于人类来说实在太漫长了，漫长到令世人没有办法去想象。并且，以人类的智慧，在短短的数千年的时间就掌握了发达的科学技术。就算地球上不再适合人类居住，12亿年的时间，人类也足以在宇宙中找到其他的定居点。
英国《新科学家》杂志曾经有过一篇报道，专门探讨地球的命运。以前的研究称，大约在50亿年里，太阳会膨胀成一颗红巨星，将地球烤焦。但两项最新研究则声称，地球等不到被太阳烤焦的那一天，在被烤焦之前，地球会与水星或火星发生撞击，地球上的生命将因此毁灭。
这些研究指出，至少在4000万年内太阳系的行星将继续围绕太阳平稳运行。然而之后一切走向令人恐惧的混乱的可能性虽然非常小，但是不容忽视。尽管在人类历史的长河中，太阳系似乎一直像时钟一样有规律地运行。但是3个世纪前牛顿意识到，随着时间的推移，行星间的引力作用或许能将它们拽出正常轨道。然而，要预测将会发生什么是个极大的挑战，因为它涉及大量天体。
总之，地球的命运如何，要等待科学家们的进一步研究。
冰川流动之谜
在世界上一些高大山脉的山巅，只要有常年的积雪，就会有出现冰川的可能。像我国的天山、昆仑山、祁连山，我国西南边境上的喜马拉雅山，欧洲的阿尔卑斯山以及南极大陆与北极的阿拉斯加和格陵兰等地都有冰川分布。
在南极大陆、格陵兰等气候严寒地区，广大地面被冰川覆盖，成为一个盾形冰盖，叫作大陆冰川，在高山山谷中流动的冰川叫山岳冰川。但是你是否知道冰川也是会缓慢流动的？！
一百多年以前，生活在阿尔卑斯山中的欧洲人并不知道，在他们身边山谷里的冰竟在缓缓的移动。
阿尔卑斯山山顶长着一种很漂亮的野玫瑰花。当地人有一种风俗：小伙子向心爱的姑娘求爱，要冒着生命危险，翻山越岭去采回玫瑰花，献给姑娘，表示自己的勇敢和忠诚。
19世纪初，有几个年轻的小伙子去山上采花，却一直没有回来。原来，他们在登山途中被一次雪崩埋在万年冰雪里了。不幸的消息给山下的村民带来很大痛苦。一位冰川研究者安慰他们说，大约再过40多年，这些年轻人的尸体会在冰川的前端出现。听了这位学者的话，村民们又生气，又好笑。天底下哪有这种事！没想到的是43年以后，人们在冰川前端真的找到了这些不幸的年轻人。
冰川不但把这些尸体带给了村民，而且由于冰下冷藏的缘故，尸体也没有腐烂变质。据说，其中一个小伙子手里还紧握着一朵玫瑰花！
冰川流动不易被人发现是因为它流得很慢。冰川流动的速度是由冰层厚度和地形坡度决定的。每条冰川流动的速度不一样，但都很慢，每天只流动几厘米，顶多也不过是几米而已。我国珠穆朗玛峰北坡有一条大约20多公里长的绒布冰川，我国科学工作者在1966年到1968年间进行了认真观察，结果测出绒布冰川每年移动速度为117米，每天只流动0.3米。
冰川是怎么形成的？固体的冰怎么会流动呢？坐落在山巅的山坳常常是冰川的源头，科学家叫它们“粒雪盆”。天空中降下来的雪粒，先汇聚在粒雪盆里，积雪受热后，表层融化，融水向下渗透，使雪粒冻结；雪越积越厚，下层积雪受压重新结晶。时间一长，就会使积雪变成冰，叫作冰川冰。冰川冰是降雪经过自身强大压力形成的，与天然冰有很大不同。其中最主要的是，冰川冰内部存在着不少空隙。我们只要把冰川冰小心地切成薄片，再拿到显微镜下观察，就会看到在一颗颗冰晶之间的空隙。空隙中充满着空气，每颗冰晶外面还包裹着一层薄薄的液态的水。