板塊構造之父韋格納

林明聖、蕭謙麗
大陸漂移?這是一個什麼樣的景 象?一片廣闊的陸地上,居住著數不 清種類的生物和數十億人口,不僅如 此,還有沙漠和雨林、高山和平原、 丘陵和湖泊等各種各樣的地形,而這 麼巨大的陸地它竟然會漂?會移?你 能想像嗎?或許生活在二十一世紀今 日的臺灣的你,早已不以為意,不覺 得有什麼好奇怪的,但是你可知道這 個想法是在近一百年前,一位德國的 氣象學家─韋格納〈Alfred Lothar Wegener, 1880-1930〉所提出來的? 以當時的知識水準來看,真可謂是真 知灼見了。 1880年11 月1 日,韋格納出生於 德國柏林市的一個牧師家庭,在這個 家境堪稱富裕的環境中他排行老么, 上面還有一個哥哥和一個姊姊。在 1904年的11月24日,剛滿二十四歲的 他獲得柏林大學的天文學博士學位。 畢業以後,他隨即到哥哥庫爾德服務 的林登堡航空觀測所工作,這個時期 奠定了他對氣象研究的基礎。工作兩 年後,他還和哥哥一同參加古登尼特 的高空熱氣球競賽,創下了滯留高空 52.5 小時的世界紀錄! 有了這次的高空飛行經驗以後, 具有冒險精神和強烈求知慾的他止不 住心中那股冒險犯難的精神,於是韋 格納參加丹麥探險隊,航行到格陵蘭 島的東北海岸,去研究北極上空的氣 團特性。就在他進行觀察氣團的同 時, 坐在熱氣球中由空中往地面下 看,發現覆蓋在島上厚重的冰層一塊 塊的滑到海中,分裂開成一座座的冰 山,然後隨著海流漂走,這個景象開 啟了他日後開創大陸漂移學說的重要基礎。
南美大陸東岸與非洲大陸西岸拼合圖 韋格納〈Alfred Wegener〉
南美大陸東岸與非洲大陸西岸拼合圖 韋格納〈Alfred Wegener〉
1910 年12 月的某一天, 韋格納靜靜的看著牆上的世界 地圖,突然間發現在大西洋兩 岸的南美洲與非洲竟然有著驚 人的相似性,陸地的輪廓就好 像是拼圖一般,可以將南美洲 與非洲拼在一起;剎時,一個 想法閃過腦海:是不是全世界 的陸地都可以拼在一起呢?不 過,當時只覺得有趣,並不想 去研究它,因為韋格納覺得大 陸是不可能移動的。 到了1911 年的秋天,在一 個偶然的機會裏,他在某一本 書中竟然發現了化石的證據, 由大西洋兩岸的兩個不同地方 竟然可以找到的相同的化石,很顯然 地巴西和非洲這兩塊陸地應該曾經相
連過,這兩塊陸地就好像一張被撕開 的報紙,兩邊的文字和字體都是相同 的,只是被外力撕開罷了。於是,新 的問題又出現了:相同的文字和字體 會不會是巧合呢?那如果內容相同而 且能夠構成一個完整的故事,不就可 以證明自己的想法是對的?因此韋格 納決定找出這兩塊大陸之間曾經發生 的故事。 1912 年的時候,他覺得這套想法 趨於成熟,於是就把蒐集好的資料, 整理出一套前所未聞的新理論─大陸 漂移說,並且在德國的法蘭克福所召 開的地質學會上,以「大陸與海洋的 起源」為題,做了精彩的演講;不但 出版了「海陸的起源」一書,大力闡述
他的大陸漂移說。 韋格納認為,在距今約三億年前 的古生代,地球上只有一塊陸地叫做 「盤古大陸」。大約在兩億年前左右, 因為太陽和月亮對地球的引力( 重 力),以及地球自轉時所產生的離心 力,使得地球上的板塊開始移動,一 直到了距今三百萬年前,這些板塊終 於漂移到我們今天所看到的位置。這 樣的理論, 在當時可以說是離經叛 道, 再加上韋格納根本是個氣象學 家, 在地質學界從來都沒有什麼成 就,更沒有朋友,這樣革命性的言論 自然會引起地質學界的軒然大波。對
大陸漂移說的古生物證據分布圖〈參自何春蓀,1980〉
大陸漂移說的古生物證據分布圖〈參自何春蓀,1980〉
於老一輩的地質學家而言,什麼樣的 力量才能使這麼巨大的地殼漂移,絕 不是像韋格納所熟知的氣團一樣,想 飄來就飄來,想飄走就飄走;單憑重 力和離心力這麼簡單的假設是絕對無 法造成全球地殼的移動,於是紛紛提 出反對的理由。 在此之後,韋格納並不死心,繼 續在一片的反對聲浪中搜集證據、出 書,為他的理論作辯護。1930 年11 月1 日韋格納過了五十歲生日之後, 韋格納與嚮導威廉帶著17 條雪橇犬踏 上他一生中第四次,也是最後一次的 格陵蘭探險之旅,從此一去不回,眠於冰天雪地之中,而大陸漂移說卻也因此失去了一位頑固又堅定的領導者。
韋格納的盤古大陸圖〈參考何春蓀,1980〉
韋格納的盤古大陸圖〈參考何春蓀,1980〉
古生代期冰川沈積物分布圖〈參考何春蓀,1980〉 古生代期冰川沈積物分布圖〈參考何春蓀,1980〉
古生代期冰川沈積物分布圖〈參考何春蓀,1980〉
韋格納去世後,這個不被主流學界接受的理論自此塵封於書堆 之中,不再有人討論,當時的 學者認為這天馬行空、攪亂一 池春水的邪說歪論也該隨著韋 格納的遺體深埋在極地的寒凍 冰層中了吧! 孰料,韋格納當時不被受 的想法在三十多年之後,竟成 為地質界和地球物理界研究發 展的中重要基礎。後人所提出 的海底擴張說,以及板塊構造 理論不但解決了五十年前韋格 納留下的問題,更把地質學帶 進入了一個新的發展階段,不 但如此,板塊學說也為地震學 家、火山學家在研究地震和火 山的成因及分布上提供了一個 比較可信的理論依據,完成了 一場現代地質學的革命。至 此,地質學界終於敞開心胸, 把第一個提出大陸漂移說的氣象學家 韋格納,尊稱為─板塊構造學之父; 這時候,距離韋格納首次提出想法已 經超過五十年了。