地球板塊是怎麼形成的？歷經30億年，一直在移動，至今不停歇

大陸漂移說是板塊構造說的理論基礎，後者被稱為當代三大科學的進步之一。在大陸漂移理論提出之前，「收縮理論」（theory of contraction）是學術界的主流，人們相信在地球形成初期，地球溫度高，隨著時間的推移，地球表面冷卻收縮，形成了山脈、海盆和大陸。但在20世紀初，收縮理論就受到了質疑，人們開始尋找其他促使地殼移動的驅動力。

魏格納的「泛大陸」說

1912年的春天，德國氣象學家阿爾弗雷德·魏格納（Alfred Wegener）首次提出了大陸漂移說，他認為地球大陸曾經緊密相連，隨後漂移到現在所處的位置。如今，大陸漂移說以及板塊構造科學已經成為地質學的根基，但在魏格納最初提出這個假設時，就像哥白尼提出「日心說」一樣，受到了無盡的質疑。

質疑者帶著固定思維，將質疑集中在兩個點：一是魏格納只發現了地殼內存在巨大的能量，而沒有證據說明板塊間曾經是怎麼相連的；二是他沒有好的模型來解釋各大洲如何分崩離析。

事實上，魏格納發現大陸漂移說實屬偶然，但他提出這個假設並非只是靈光一閃。在提出假設的兩年前，魏格納在一次生病時，對掛在牆上的地圖進行了細緻的觀察，他發現巴西的大西洋沿岸好像與西非無比契合，於是他剪下了各大洲的地圖進行拼接，試圖展示出大陸曾經的樣貌。

與此同時，魏格納開始搜集位於海洋兩邊陸地上植物和動物的證據，他發現不僅澳大利亞和南美洲的有袋動物相似度極高，就連寄生蟲都趨同。在南美洲和非洲二疊紀冰川沉積物，可見一種名為中龍的淡水爬行動物，在許多其他大陸上也可以找到。美洲的阿拉巴契亞山脈和蘇格蘭的喀利多尼亞山脈，可以融合在一起。

魏格納將這個曾經的超級大陸被稱為「Pangea」，也就是泛大陸。到1915年，魏格納正式出版了著作《大陸與海洋的起源》（The Origin of Continents and Ocean），詳細解釋了他的理論。

作為氣象學家的魏格納受到了來自不同國家、不同學科科學家的質疑和嘲諷，地質學家稱他為「神志不清的自我狂歡」，古生物學家直呼「日耳曼偽科學」。在傳統地質研究者看來，地球上的板塊是固定的，南美洲非洲大陸上類似的化石，完全是由於古老路橋的作用，而這些連接不同大陸間的陸橋已經沉入了海底，古生物學家則直接否定了不同大陸上化石的相似性。

從大陸漂移說到板塊構造理論

直到20世紀50年代，新的證據和資料讓人們重新審視魏格納的理論，地球科學學者和物理學家都從新的角度進行關於地球演變的科學研究。到20世紀60年代，科學家們通過海底磁測和地下核試驗地震監測發現了板塊邊緣，海底磁異常的交替模式表明了海底擴張和板塊誕生。

事實證明，魏格納關於化石和岩石的大部分觀測是正確的，根據美國地質調查局（USGS）的數據，泛古陸是一個超級大陸，形成於2億到2.5億年。但是不可否認，魏格納的「大陸漂移」理論並沒有解釋大陸是如何在地球上運動的，70年代的板塊構造理論則對這個問題進行了詳細的說明。

現在我們都知道世界上有6大板塊，分別為太平洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊、南極洲板塊，除此之外，還有大約20幾個小板塊。這種劃分是由薩維爾·勒皮雄（Xavier Le Pichon）在1968年提出的，這些板塊一直處在緩慢的移動中。

各板塊運動的動力是地幔中的對流，也就是地幔對流（mantle convection）。地幔由溫度很高的熱物質組成，隨著熱量的的增加，產生向上的熱流，當熱流遇到地殼底部時，就會向四周分流，隨著溫度的下降，熱物質又沉降到地幔中，從而形成地幔對流環。這種對流既是熱量傳遞，也是地球內部的能量向地球表面輸送的途徑。

在此過程中，板塊之間形成三種不同的邊界類型。熱物質沿著洋中脊不斷上升，形成新的海洋地殼並不斷向兩側擴張，也就是離散型邊界。

在大洋板塊與大陸版塊之間還存在俯衝帶，當兩個構造板塊相遇時，密度較大的大洋板塊會俯衝於大陸板塊之下，也就是匯聚邊界。還有一種板塊邊界，被稱為守恆性邊界。

通過岩石和化石證據，地球科學家重建了地球大陸的歷史，在地球45億年的歷史中，板塊構造大致開始於30億年前。大約11億年前，地球上只有一個名為羅迪尼亞（Rodinia）的超大陸，大約6億年前，羅迪尼亞超大陸開始分裂，隨後又通過聚合形成了岡瓦納古陸（gondwana）和勞亞古陸（Laurasia land）。現在我們所在的大陸形成於3億年前，被稱為盤古大陸（Pangea），那時非洲、南美洲、北美洲和歐洲緊挨在一起。隨著1.5億年前盤古大陸的分裂解體，形成了今天的大陸形態。

從大陸漂移理論到板塊構造學說，科學界對地球古陸形成過程的探索始終在更新。為這些探索奠定基礎的魏格納，受到的質疑遠遠多於稱讚。1930年魏格納在一次前往格陵蘭島的科學探險中喪生，他未能在生前看到自己的理論被學術界廣為接受，但大陸漂移說卻成為最重要和運用最為廣泛的地質理論之一，為地質學、地球物理學、海洋學、生物學產生了巨大的影響。

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