魏格纳和“大陆漂移”传奇（中）
拦路虎
自从发现大西洋两岸诡异的对应性后，魏格纳便像着了魔一般，地图在他眼中不再是铁板一块，仿佛有某种神奇的力量操纵着一片片大陆在万丈波涛间分离聚合。他决心一探究竟。
海洋的面积虽然占地球表面的七成以上，但自古以来，人类就在陆地上繁衍生息。早在古希腊亚里士多德时期，人们就认为陆地和海洋的相对位置是大体不变的。尽管有沧海桑田、海陆变迁的感知；但当时的人们认为，这种变化仅仅存在于垂直方向上，水平方向则不存在大尺度的位移。这种思想也在当时的地质学界根深蒂固，被称为“固定论”。要想让大陆漂移说得到地质学界的承认，魏格纳就必须找出“固定论”的致命缺陷。“固定论”名下的三个主流派别—冷缩说、陆桥说以及大洋永存说，就是横在魏格纳面前的三大拦路虎。
地球冷缩说是“固定论”中一块难啃的骨头。它由法国地质学家波蒙于1829年在一篇讨论地球表面革命的论文中提出。此后一个多世纪，这种学说作为一个基本概念而被地质学界所公认。冷缩说强调地球外冷内热，褶皱和山脉是由于地球表面冷却收缩形成的，现今的地球就像一个由于失去水分后表面变得干瘪的苹果。
苹果皮失去的水分越多，干瘪的程度越高，这是显而易见的。这个变化过程可以用一个极度简化的公式来表述：果皮的变形量=水分的散失量。对于地球物理学家和发生变形褶皱的地表来说，这个公式就可以替换成山脉褶皱量=岩石散热量。
魏格纳就是用这个公式点中了地球冷缩说的死穴。原因在于：在阿尔卑斯山区，一些最新发现的山体拥有规模惊人的褶皱量。如果把这些褶皱的山系拉伸还原成平坦的地表；那么，地球原先的直径必然会延展到极其夸张的程度。
从上面的公式可知，地球褶皱量越大，变化所需的能量越大。经过计算，阿尔卑斯山区的这些褶皱变化需要的能量超乎想象，以至于造山运动时期岩石的温度变化需要达到数千摄氏度，这显然是不可能的。如果地球的温度曾有这么高的话，地球上的生命早就灰飞烟灭了。魏格纳又提出，如果苹果失去水分的话，干瘪的部分应该是近似均匀地布满苹果表面；同样，如果地表的褶皱是地球冷却后产生的，那么地表的山系就不会像现今的分布状况一样极其不均匀。这也是冷缩说无法自圆其说的地方。
魏格纳同时还亮出了另外一个“杀手锏”。冷缩说忽略了大陆和大洋在物质组成性质上的本质差别，就好像漂在水面的木头不可能和沉在水底的铁块互换位置一样，较轻的大陆块体是不可能與比重较大的大洋块体发生垂直互换的。因此，冷缩说宣扬的陆块沉降为海底、深海隆升为陆地的观点是不切实际的。
至于陆桥说和大洋永存说，魏格纳认为这两种观点都存在部分合理性，与冷缩说需要区别对待。这两种观点的主要问题在于都带有偏见，在攻击别人的观点时总是以己之长搏彼之短。
以陆桥说为例。现在不同大陆上分布的动植物有很多具有极为亲密的亲缘关系。比如，熊大在非洲幸福地生活，熊二在美洲愉快地玩耍。这兄弟俩的文化程度根本比不上多才多艺的光头强，既不会造船、造飞机，更不可能玩一把空间穿梭。如果熊大、熊二没有漂洋过海的本领，那么只能说明发生分离的不是它们兄弟俩，而是它们曾经生活的陆地。陆桥说就认为，陆地间曾经有过宽阔的陆桥连接，只不过后来陆桥没入深海，才造成了熊大、熊二海天相隔的事实。
魏格纳严正抗议陆桥说这种不负责任的说法，对熊大、熊二的遭遇表示极度关切。他认为，陆桥说中关于熊大、熊二曾经幸福地生活在一片大陆的事实是正确的，但是对后续的发展明显误读。连接陆块的巨大陆桥并未存在过，陆桥沉入深海的假设也就无从谈起。陆块的分离是由于大陆发生了漂移，而不是陆块上的动植物有远涉重洋的魔力。
魏格纳对于大洋永存说的观点的评价不如批判冷缩说时那般尖锐、犀利，他的语气颇有大家风范。他说：“没有哪一片海洋或者哪一块陆地是单独永存的。永远存在的只会是所有海洋和陆地的面积。”
1912年1月6日，魏格纳在法兰克福地质协会上正式举起了“大陆漂移假说”的大旗，向“固定论”宣战。这次独闯地质学界，魏格纳满心以为得到的答复会是：“少年，我看你骨骼清奇，漂移假说如天马行空，令人茅塞顿开，将来必是地质奇才！”可是，魏格纳哪里料到，虽然“固定论”门下三个派别之间也在为谁该坐头把交椅争论不休，但是面对天方夜谭般的“漂移说”，这些人还是精诚合作，枪口一致对外。尽管魏格纳在1月10日的马堡科学协会上又进行了第二次演讲，依然曲高和寡，知音寥寥，碰了一鼻子灰。
要知道，魏格纳是以天文学家的身份出道的，后来又改行选择了自己感兴趣的气象学，在此期间虽然跨界搞了一些极地探险之类的尝试，可严格来说，魏格纳还是一名正儿八经的地质学门外汉，所以，在这样一门非常讲究资历和出身的学科中受到质疑和排挤也情有可原。大家对魏格纳提出的观点冷嘲热讽、嗤之以鼻，讥讽“大陆漂移假说”无异于“智力拼图游戏”的笑话也在地质学界流传开来。
魏格纳总结教训后认为，地质学界没有接受自己的理论，是因为漂移假说并没有击中传统地质理论的要害；所以，仅仅找出对手的弱点是不够的，只有拿出如山铁证才能击倒对方。可是，证据在哪里呢？
组合拳
自1912年初登地质殿堂宣传“大陆漂移假说”失败之后的一两年，魏格纳一边忙于气象学研究，一边开展格陵兰探险活动。这个时期，魏格纳的爱情也修成正果，他同著名气候和植物、地理学家柯本教授的女儿埃尔斯喜结连理。
难道“大陆漂移说”真的被魏格纳束之高阁了吗？非也，非也！
1914年，第一次世界大战的震天炮火响彻欧洲大陆。作为预备役军官的魏格纳不得不奔赴战场。战争中，魏格纳两次负伤住院。不幸的意外却重新吹响了魏格纳向地质学进攻的号角。此后的故事我们前文已述，魏格纳在养伤期间不断扩充着自己的知识储备。即便在伤愈归队后，他也竭尽所能地寻找一切能够打败“固定论”的证据。
1915年，魏格纳带着《海陆的起源》再战地质学界。魏格纳在书中借助多个学科的证据对“固定论”发起了猛攻。这些犹如“组合拳”一般的打击精准而高效，让人们意识到这个拼图游戏般的假说绝非戏言。下面，我们就来见识下魏格纳为“固定论”精心准备的“组合拳”吧。
魏格纳的“先手拳”是由地球物理学证据发动的。他对地球表面的高度进行统计后发现，海平面以上100米以及海平面以下4700米两个高度范围在地球表面分布最广。这两个高程毫无疑问指的就是大陆和深海海底两类不同的平面。再结合大量的测量统计数据和地震波反射资料，就可以得出一个显而易见的事实，那就是大陆和洋底代表了组成地球外壳的两类不同层面，这两类层面是由完全不同的地壳物质组成的。
大陆较轻，而且陆地上分布有众多的褶皱山脉；洋底较重，并且大多十分平坦。对大陆和洋底不同构成的解释是魏格纳证明大陆漂移的重要理论支撑，因此魏格纳才把它放到证据之首。魏格纳并没有因为这一重大发现而居功自傲，相反，他略带遗憾地表示：“大陆和海底是地球表面两个交替出现的特殊高度，人们对这个规律已经有了半个世纪的认知；可是竟然没有人去深究这背后意味着什么，真是令人惊讶。”为了易于了解，魏格纳把大陆和洋底的关系比喻为水和水上的冰块。该比喻虽然夸张失实，但对于人们快速接纳这个新奇的学说，还是起到了很好的效果。
解释了大陆和洋底的不同之后，魏格纳又打出了第二手重拳。这一拳更为直接，更为致命，因为它完完全全是地质学专业内的对决。虽然大西洋两岸地形上惊人的相似性是对大陆漂移说最天然、最直观的说明；但若仅仅靠两个人容貌相似就说他们是双胞胎，毕竟不太靠谱。分离开的两块大陆就好像切开的水果奶油蛋糕。我们在蛋糕的一侧可以看见上层的水果、中间的奶油还有底部的蛋糕胚；毫无疑问，蛋糕的另一侧也应是如此。切开的蛋糕两侧所表现出的内部对应关系，就类似于魏格纳大陆漂移说的地质学铁证。魏格纳从大西洋两岸的地形特征入手，由表及里，用构造地质学、层序地层学以及岩石学等专业的地质学论证，令人信服地描绘了大陆曾经联合、后来分离的历史变迁。他的思维在非洲、美洲、欧亚以及大洋洲等各处陆地间穿梭跳跃，在大西洋、印度洋和太平洋间澎湃激荡，把二维地图上的感性猜想变为了现实三维空间里的真实经历。
魏格纳的第三记“组合拳”使用了古生物学和生物学进行论证。魏格纳认为，现代生物和古生物在各个大陆的亲缘关系证据，有力地支持了大陆漂移自古以来就一直在进行着，并且有迹可循。大陆漂移不仅仅让熊大、熊二遭受分离之苦，曾经在相连大陆上生活的飞鸟、爬虫、鱼类甚至花草树木，都会在大洋的阻隔下日渐疏远。两块陆地间的生物相似程度，反映出陆地被大洋阻隔的时间的长短。
就拿澳大利亚来说，这块大陆和印度尼西亚一些小岛的距离不过20多千米，但是生活在这两个地区的生物种类特色鲜明。为什么呢？这是由于澳大利亚曾经和印度、南美洲连接过，而和印尼群岛自古“井水不犯河水”。随着澳大利亚发生大陆漂移后“搬家”到了如今的位置，才和印尼群岛当起了邻居。虽然如今的距离近了；但是，澳大利亚和印尼群岛上仍有许多动植物保持着“传统友好”的、“八竿子打不着”的关系。另一方面，从在澳大利亚和印度、南美洲发现的一些生物（包括古生物）证据来看，即便这些大陆已经天各一方，但是陆地生物之间的亲缘关系并不是距离能够抹杀的。
这三记“组合拳”打出后，魏格纳又接着补了两拳。他一边在老本行—古气候学方面拿出最新的研究成果，一边又列举了大地测量学的有利数据。所有证据都指向一个清晰、明了的事实—我们脚下的大地的確在移动，这种长年累月的水平运动会造成规模空前的大陆漂移。地质学关于“固定论”的观点显然是错误的。
（未完待续）
作者：王力
来源：《百科知识》2018年04期
