《世界地图引出的发现》地质学界的重大发现-地壳的变动

《世界地图引出的发现》地质学界的重大发现——地壳的变动1．地壳是变动的——大陆漂移学说在中国的西南，耸立着雄伟的喜马拉雅山，它是世界上海拔最高的山脉，而就在离它不远的地方，又有着世界第一大峡谷之称的雅鲁藏布大峡谷，最深处达6009米。在浩瀚无垠的太平洋里，人们又探测到了海平面以下11034米深的马里亚纳海沟。为什么地球上会有如此庞大的地质体呢？它们从地球诞生之日起就是这样的吗？如果不是，它们又是如何形成的呢？“七大洲本是一个整体”这个想法似乎太荒诞了，但是100年前就真的有这么一位科学家从这个看似荒诞的想法中提出了一个伟大的学说：大陆漂移学说，他就是德国科学家魏格纳。魏格纳在大陆漂移学说中提出：大约在距今2亿年前，地球上的只有一个大陆，叫泛大陆，它的周围是一片海洋，叫泛大洋。后来泛大陆开始分裂、漂移才形成今天的七大洲。在上个世纪20年代提出“大陆漂移学说”是需要勇气的，因为在当时统治地质学界的权威理论是海陆固定论，也就是认为自地球诞生以来，海洋和陆地就是这样分布的，大陆不可能漂移。在那时，胆敢提出这样的观点，是连“教授”都做不到的。一个学说如果没有事实依据，就只能是空想，魏格纳为此多方搜集证据。比如他发现大西洋两岸的山系和地层是“遥相呼应”，如果北美洲这边有一个褶皱山系，那么欧洲这边也有一个褶皱山系，如果巴西这边有一个古老的岩层，那么非洲西部也有一个相应的岩层。还比如在古生物学上，他发现有一种叫中龙的古代小型爬行动物，生活在淡水中，它的化石只有巴西和南非有，巴西在哪？南非在哪？试问这个生活在淡水中的中龙是如何能够漂洋过海游过大西洋的呢？所以最后魏格纳这样说：几个大陆吻合的是如此之好，就像一张报纸被撕开之后再拼起来，不仅轮廓吻合得很好，就连报纸上的文字也能连起来。但是证据再多，只要有一个问题不能解决，这个学说也不能成立，当时魏格纳面临的最大难题是：大陆漂移的动力从何而来？魏格纳给予的解释是硅铝层在硅镁层上滑动、漂移。还记得硅铝层和硅镁层吗？它们是地壳的上下两层，它们是什么状态？都是固态，也就是固态的硅铝层在固态的硅镁层上漂浮、移动。漂移的动力是日、月对地球的引力。但是计算的结果证明这个力根本无法推动这么大的陆地。因此，大陆漂移学说在魏格纳的有生之年没有得到科学界的承认。2．地壳变动的原因——海底扩张学说大陆漂移学说的证据却意外地，在几十年后在另外一个领域，海底，找到了。这要归功于二次世界大战，归功于二战中声纳技术的发明。声纳技术使人们了解了海底地形。人们发现海底并不像想象中的那么平坦，它也像陆地表面一样，有起有伏，海底山脉叫海岭，分布在大洋中部，也叫大洋中脊，海底的沟槽叫海沟，它分布在海洋的边缘。此外人们在海底还有重大发现，看太平洋洋底地层年龄分布图，读图。找到大洋中脊，两侧的数据是岩石的年龄，看一看海底岩石年龄有什么样的分布规律？海底岩石年龄在海岭两侧呈对称分布，离海岭越近，年龄越轻。海底岩石年龄为什么离海岭越近，年龄越轻呢？提示找出海底扩张学说，解读海底扩张学说，回答这个问题。看图，海底扩张学说认为：海岭是岩石圈中最不稳定的破碎带，地幔物质容易从这里侵入，并从海岭顶部的开裂处涌出，冷凝形成新的大洋地壳。地幔物质不断上涌，新的大洋地壳不断形成，不断取代老的大洋地壳，并把它们以每年几厘米的速度向两边推移，使海底不断扩张。所以在海底没有古老的岩石，而且岩石的年龄都在海岭两侧呈对称分布，离海岭越近，年龄越轻。看大洋板块俯冲示意图，大洋地壳的诞生处在哪？（提示哪一种海底地形）海岭。那么大洋地壳的消亡处呢？海沟。为什么？因为扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时，由于大洋地壳位置较低，密度较大（大洋地壳主要是由硅镁层组成，富含硅、镁，密度较大），便俯冲到大陆地壳之下，一直插到地幔中，逐渐熔化消亡。这样，海底扩张学说一举解决了大陆漂移的动力基础，海底扩张学说使大陆漂移学说东山再起，于是一个综合了大陆漂移学说和海底扩张学说的新学说应运而生了，这就是板块构造学说。3．地壳如何变动——板块构造学说看六大板块示意图，板块构造学说认为，地球的岩石圈可以分成六大板块，哪六大？一边读一边背出来：亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块，这些板块不是固定在地球上，而是“漂浮”的。漂浮在什么上面？上地幔上部的软流层上。软流层是什么状态的？熔融状态，这样的板块“漂移”要比魏格纳提出的地壳硅铝层在硅镁层上的“漂移”要先进一些。“漂浮”板块的移动方向取决于海底扩张的方向，板块或者漂着漂着会碰撞到一起，或者漂着漂着会张裂开来。在两个板块交界的地方，是地壳比较活动的地带。4．地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释板块构造学说一经问世，很好地解释了地球上的一些地质现象，所以大陆漂移的观点已经被人们普遍地接受了。（1）喜马拉雅山脉的成因喜马拉雅山脉是怎样形成的呢？印度洋板块的北部与亚欧板块南部相撞，印度洋板块俯冲到亚欧板块的下面，使亚欧板块抬升形成。（2）西太平洋的岛弧、海沟的成因日本群岛在哪？马里亚那海沟在哪？西太平洋沿岸。它们是怎样形成的呢？它们是太平洋板块与亚欧板块相撞，太平洋板块俯冲到亚欧板块下面，形成弧状的岛屿和很深的海沟。西太平洋这样的岛弧、海沟很多，比如千岛群岛、琉球群岛、日本海沟等等，都是这样的成因。至于岛屿为什么是弧状，科学家推测这可能与地球是一个球状有关，就好比一个乒乓球，你用大拇指按，按下的凹坑的边缘总是呈弧形。（3）科迪勒拉山系的成因科迪勒拉山系是怎样形成的呢？科迪勒拉山系在哪里？它位于南北美洲西部沿岸，纵贯南北美洲。它是太平洋板块与美洲板块相撞，太平洋板块俯冲到美洲板块的下面，使美洲板块抬升形成。（4）世界地震带的成因世界主要的地震带在哪里？环太平洋地区和地中海—喜马拉雅地区。地震带为什么分布在这里呢？看图，环太平洋地区是太平洋板块和其他板块交界处，地中海—喜马拉雅地区是亚欧板块和非洲板块、印度洋板块交界处，板块交界的地方是地壳比较活动的地方，多火山多地震。2004年印度洋海啸的成因是什么？海啸发生于苏门答腊岛附近海域，地处亚欧板块与印度洋板块交界的地方，地壳比较活动。（5）大西洋的成因大西洋是怎样形成的呢？两亿年前，当地球只有一整块大陆的时候，还没有大西洋的位置。它是怎样形成的呢？是美洲板块和亚欧板块、非洲板块不断张裂而成的。据卫星资料显示，它现在每年以2～3厘米的速度在扩张，可见，大西洋世界第二大洋的位置不是永远的。

（6）东非大裂谷的成因东非大裂谷是怎样形成的呢？东非大裂谷在哪？看图，它北起西亚的约旦，南到东非的莫桑比克，南北走向，长6500公里，号称“地球上最大的伤疤”。它是怎样形成的？是非洲板块和亚欧板块张裂的产物。最后我想说一下魏格纳，今天板块构造学说的胜利，不禁让人更加钦佩魏格纳当初的孤军奋战，他为什么会那样富有远见呢？据魏格纳好友回忆，学生时代的魏格纳在学业上并不出类拔萃，他的数学、物理天赋并不突出，但是他学识渊博，擅长综合和概括，能从整体和全球范围来思考问题，他的大陆漂移