追寻人类开疆辟土的足迹（之三）向地球之谜挑战

第一个认为地球为球体的人据说是公元前６世纪古希腊的毕达哥拉斯
。公元前４世纪，亚里士多德根据发生月食时映在月面上地球的圆形阴影
等证据来支持该理论。公元前３世纪，亚历山大的厄拉多塞计算了地球的
大小，他的计算结果和目前测量的数值十分接近。

进入大航海时代之后，全世界的海洋和陆地的分布逐渐明朗，麦哲伦
航海绕行地球一周更明确无误地证明了地球是球这一事实。

１７世纪，根据英国的牛顿和荷兰的惠更斯等人的研究，人们怀疑地
球并非完美的球体，而是赤道附近略为膨胀的椭球体。到了１８世纪，法
国的探险队证实了随纬度增高，１纬度长度亦逐渐增长。现在我们知道地
球的赤道半径是６３７８公里，极半径是６３５７公里。
  

  　大陆漂移说问世
１９１５年，德国的韦格纳发表了“大陆漂移说”。他认为以前曾经
有个名为“盘古大陆”的巨大陆块，后来该大陆分裂并开始移动形成现今
大陆的样子。促使他提出大陆漂移说的动机源自大西洋两岸相似的海岸线
。韦格纳的想法即使从现在来看仍有许多部分是正确的，但因他无法说明
驱使大陆移动的原动力，大陆漂移说在他死后便暂时冷却了下来。
１６世纪，英国人吉尔伯特提出地球是个巨大的磁体，地球磁场的磁
源主要位于地球内部。这项理论直到１９世纪才被德国的高斯利用数学方
法证实。从５０年代开始，利用岩石内的残留磁场研究地球古磁场的古地
磁学逐渐发展起来，使得大陆漂移说再次获得世人的青睐。
目前，地球的两个磁极和南北极的位置大致相符，但磁极会随时间而
移动，南北极的地磁甚至会逆转。在调查磁极位置如何随时间移动时，发
现北美洲和欧洲有很大的差异。如果假定大陆曾经连在一起，这个差异便
可以获得圆满解释。至于驱使大陆移动的原动力，有人认为是由地幔内的
热对流产生的。
进入５０年代之后，通过对海底进行的调查研究得知存在海底中洋脊
。６０年代初叶，美国的赫斯提出“海底扩大说”，认为洋脊处会源源不
绝地产生新地壳，在两侧形成新海底。
在探查海底的过程中，发现中洋脊两侧有左右对称的地磁异常的条纹
图案，英国的瓦因和马修斯认为它们正是从洋脊呈左右对称扩展的地壳地
磁逆转的历史纪录。这是证明海底扩大说的划时代成就。
  
从板块构造说到未来
到了６０年代后半段，“板块构造说”承继海底扩大说登场。板块构
造说认为地球是由若干片不会变形的坚硬“板块”覆盖着，板块每年沿水
平方向移动数厘米至１０厘米。板块碰撞形成了海沟，板块交错处被称为
“转形断层”。板块构造说在６０年代后期取得了惊人的发展。
８０年代末期，科学家开始利用“地震波断层摄影术”这种通过地震
波探查地球内部的方法，获取地幔的三维图形。同时还了解到地幔内部被
称为“卷流”的巨大升降流，据此，最近有人提出了“卷流构造说”来阐
明卷流的原动力。
图片说明：德国地韦格纳于一九一五年提出‘大陆漂移说’。一九三
○年，他在格陵兰探险途中失去消息。在他死后，大陆漂移说也暂时被打
入冷宫。
深海控测船格罗麦挑战者号（ＧＬＯＭＡＲ ＣＨＡＬＬＥＮＧＥＲ
）于一九六八到一九七五年间，在全世界约四百个地点进行挖掘，根据它
的成果制作了海底年代图。
显示海底年代的分布图（右上图）。经由深海控测船及地磁异常的调
查得知洋脊的周围年代最新，离得越远则赵古老。地球由大小不等的十数
片板块覆盖者（右下图）。板块在洋脊处诞生，在海沟处沉没。