漂移的大陆：02.拼图游戏

高中地理课上绕不开的一个人物就是魏格纳，貌似现在是选修部分。我小时候地理课，没什么选修必修的，都得学。老师会讲到他躺在床上看着地图来劲，然后在脑子里拼地图玩儿。拼着拼着就拼出个大陆漂移学说。事实上这事儿没那么简单。要不然人家魏格纳真的成了民科了。

阿尔弗莱德·魏格纳

魏格纳是德国人，他1905年从柏林的洪堡大学毕业，成绩非常棒，他同时获得了天文学和气象学博士，所以他算是个学霸。毕业之后在林顿伯格皇家航空气象台工作。那时候魏格纳刚刚毕业，有一次他和他哥哥有机会参加热气球比赛，他们一不小心就打破了当时载人热气球高空飞行时长的世界纪录，以52小时的成绩打破当时最长的留空纪录（35小时）。足足把纪录提高了一大截。可见这哥儿俩充满了冒险的基因。魏格纳就是这么个人。

后来魏格纳就跟着探险队到处跑，给他留下最深刻印象的是格陵兰岛。格陵兰这个名字本意是绿色大地，其实这纯粹是忽悠。就为了忽悠老百姓向格陵兰岛移民。充其量，也就是在岛的最南端有一点点绿色的草地。格陵兰岛绝大部分都是白雪皑皑，千里冰封的冰川世界。

魏格纳放探空气球

魏格纳在1906年第1次参加格陵兰岛探险，队长是个丹麦人，目标是格陵兰岛最后一个人类未知的地区：东北海岸。考察队的前进基地是一个叫丹麦港的地方，靠近海边，方便补给。魏格纳在这儿建造了第一个气象观测站，他用风筝和气球观测北极的气候，这才是他的本职工作，他是气象学家。到现在，丹麦港还是有人的，据说气象站里有6个人驻守。这可以看做是魏格纳开的头。这次探险不算顺利，探险队队长和他的两个同事最后命丧荒野冰原。考察这种地方的确是要冒生命危险的。

魏格纳回到了德国，1908年在马尔堡大学担任天文学和气象学讲师，一边教书一边研究气候。其实他在是在这期间对地图发生兴趣的。讲故事当然喜欢这种躺在病床上灵光乍现的桥段。其实魏格纳思考这件事也不是一天两天了。而且他也不见得是完全依靠灵光乍现，因为发现南美和非洲的地图能拼到一起的人，也不止他一个。很难说他没受到前人的启发。一开始他可能只是好奇，地图能拼到一起，这完全可能只是个巧合。但是到了1911年，他看到了一份论文，他心里咯噔一下，似乎开了窍。

这是在1885年奥地利地质学家爱德华·休斯发表的一篇文章，1911年秋天，魏格纳在马尔堡大学的图书馆里偶然翻到了。这篇文章写了写啥呢？大约就是说，在非洲、南美洲、印度、澳大利亚以及南极洲发现了相同的动物化石。这些动物基本分布在同一时代的地层之中。

冈瓦纳大陆架

那么这个现象该如何解释呢？爱德华·休斯认为，过去海平面降低的时候，大洋底下某些地势比较高的地方露出了水面，形成了连接各个大陆的陆桥。于是各种动物就可以溜达来溜达去，畅通无阻。后来，海平面上涨，水把这些大陆桥给淹没了，各个大陆又被分隔开了。这就是大陆桥的假说。这个说法得到了地质学界的认可。

作为一个职业气象学家，魏格纳是非常敏感的，他发现休斯的文章里包含的很多隐含信息，休斯自己并不一定能感觉到。比如说，赤道地区竟然发现了2亿多年前的冰川沉积物。赤道地区怎么会有冰川呢？难道大陆过去不在热带，而在极地？大陆会移动吗？

魏格纳思想逐渐变得清晰起来。他知道在格陵兰岛上发现过煤，在南极也发现过煤，煤都是古代的森林被埋在地下形成的，假如大陆是固定不动的，那么格陵兰和南极那么冷的地方怎么会有这么多的森林？这可能吗？除非几亿年前，这两块地方不在现在的位置，它们都在更暖和的地方。否则又怎么解释呢？

还有，按照开尔文爵士的理论，地球是在逐渐变冷的，因为热胀冷缩，地球体积缩小了，于是地球表面就变得皱皱巴巴的。那么地球表面的面积总是不变的，这些皱皱巴巴的地方摊平的话，地球的直径必定是要大的吓人的？可是这就和热胀冷缩不相符了，这个说法是不对的。假如地球因为收缩而变得皱皱巴巴的，那么皱纹的分布应该是平均的，可现在显然不是平均分布的，这又是为什么呢？过去的理论显然是有问题的，而且还不小。

所以，1912 年1月6日， 魏格纳在法兰克福地质协会上正式提出了“大陆漂移假说”。一个气象学家闯进了地质学界，根本没人理他。各位地质学界的专家学者们正吵得不可开交，哪有功夫理他呢？最多觉得这个人骨骼清奇，无奈想法实在是不着调。后来，魏格纳在1月10日的马尔堡科学协会上又进行了第二次演讲，依然没人搭理他，又碰了一鼻子灰。

魏格纳认为是他的证据不够过硬，因此人家才会不理他，当他是空气。的确，仅有理论的论证是远远不够的，他需要找到更多的证据。

魏格纳是从三个方向下手的。首先他对现有的地球表面海拔高度进行了统计，他发现海平面以上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。这意味着什么呢？这就好像是蛋糕的两层，一层压在另一层上面。一层是大陆，一层是海底。所以，魏格纳做了一个比喻。海底就像是水，大陆就像是漂在水上的冰块。起码魏格纳当时是这么理解的。

格陵兰的冰川

可是大陆和海底都是硬邦邦的岩石啊，怎么会飘来飘去呢？魏格纳在格陵兰岛见到过冰川，别看冰冻得硬邦邦的，似乎还很脆。但是冰是能够塑性变形的，是能够非常缓慢的流动的。所以，魏格纳很容易接受这样的观念。

魏格纳还有其他证据。你想啊，假如一张报纸被撕碎了，你在拼接碎片的时候，不仅仅是碎片的边缘形状要能对的上茬，文字也要能对上才行啊？好在这些证据不需要他自己去收集，只要从前人的资料里面去找就行了。

中龙复原图

古生物学家们发现了一种“中龙”的化石，它们生活在石炭纪。大约就是3.6亿年前到2.95亿年前这一段时间。这个时代的底层里面有不少的煤炭，大约占了地球上煤炭总数的一半，顾名思义叫“石炭纪”。中龙是一种刚刚学会下水的龙，也就是说这种动物在浅水里狗刨是可能的，但是下不了深海。这种动物在大西洋两岸都有发现，这东西是怎么分布到大西洋两岸的呢？

水龙兽化石

另外一种动物叫水龙兽，它的化石分布更广。南非、印度、新疆都有，甚至南极都有发现。这是一种在浅水岸边溜达的动物，也是哺乳动物的祖先，这东西是怎么漂洋过海的呢？过去总是用大陆桥的说法来解释，貌似也能说明这个现象，动物嘛，都会溜达。那么植物呢？有一种植物叫舌羊齿，这种植物的化石在北美、非洲、澳大利亚、印度，都有发现。植物没腿啊，它们是如何扩散过去的呢？扩散总是要时间的，按理说它们不该出现在同一时期的地层里。

蕨类植物·舌羊齿化石

总之，魏格纳把这些动植物的分布当做是报纸上的文字。他发现，把大陆轮廓拼在一起，这些纹路也能对得上茬。这是一个很严谨的证据。

假如大陆曾经拼在一起，那么动植物的分布就能得到解释

假如我们把不同的大陆当做是蛋糕的切块。那么在垂直方向上的纹理也要能严丝合缝的对齐，才能说明过去就是接在一起的。所以魏格纳又分析在大陆边缘各种地层岩石的分布情况，他发现还是可以拼接到一起。他利用构造地质学、层序地层学以及岩石学等等资料，描绘了大陆曾经联合、后来分离的历史变迁。他下了很多的功夫，证据都是非常严谨的。

最后，魏格纳又补了两刀。他从老本行气象学以及大地测量学方面论证了，脚下看似坚固的大地曾经一厘米一厘米的移动过，经历过亿万年的漂泊，就可以造成规模空前的大漂移。至此，大陆漂移学说已经比较是一个比较完整的学说了，不再是当初的拼图游戏。

就在此时，欧洲打起来了，第一次世界大战全面爆发。1914年，魏格纳参加了第一次世界大战，被分配到了比利时前线。他刚上战场就连续两次负伤。所以被送回后方养伤，就是在养伤期间，他也没闲着。他的妻子也挺纳闷儿，丈夫为什么养伤期间还不休息，开了一长串的书单，也不是有关本行气象学的专业书，而是古生物方面的书籍，她也不知道他老公要做出多大的惊人创举啊！魏格纳一边养伤一边写书，他写出了那本大陆漂移说的奠基之作《海陆的起源》。

这本书1915年出版，成了畅销书，1920年、1922年、1925年又一而再，再而三的再版，每次魏格纳都会添加新的证据和资料进去，特别是第3版翻译成了英文，引起了广泛的关注。

科学界虽然承认他的证据是扎实而严谨的。但是对他的理论还是不相信。因为魏格纳描绘了一幅大陆在地球上漂移的画卷，但是没有讲清楚为什么大陆会漂移。大陆又不是碰碰车，来回撞着玩儿。魏格纳认为，这是因为地球旋转产生的离心作用，以及摩擦力和潮汐等等力量导致的。这在当时的地质学界看来根本不值一驳。从现在的观点来看，魏格纳这本书里面起码有一半是错的。他对大陆漂移的速度估计过高了，他预计1年能漂2.5米，这显然是不对的。以当时的知识水平，魏格纳是不可能了解地球内部到底是什么样子的，而大陆的漂移和地球内部的构造联系很紧密。

1926年11月，魏格纳在纽约市美国石油地质学家协会的一次研讨会上展示了他的大陆漂移理论，除了大会主席给了他一点面子以外，其他人没有一个买他的账。当时魏格纳遭到的是地质学界普遍的质疑。

魏格纳还搞出了一种用螺旋桨推进的雪橇

魏格纳没有灰心丧气，1930年，他第4次来到格陵兰岛搜寻证据。魏格纳与格陵兰岛结下了不解之缘。9月份，格陵兰岛非常的冷。探险队的两名留守队员被困在了爱斯密特基地，严寒导致给养运输一再拖延，可是穿越冰原送给养是一件非常困难的事情，弄不好还要把自己搭上。但是，魏格纳决定亲自从海岸基地出发给两名队员运送食物和给养。一路是狂风大作，到处都是冰雪，魏格纳这一队人马总共有15个人，越走越撑不住，有的人提前就打退堂鼓了，半路折返回港口。最后只剩下2个人坚持跟随魏格纳继续前进。等这三个人到达爱斯密特基地已经是11月了。

11月份的格陵兰岛北部已经进入了极夜状态，太阳是不会跃出地平线的，最多能看到天边有点亮光。魏格纳在冰天雪地的爱斯密特基地度过了自己50岁的生日。他们连喘口气的机会都没有，又立马要启程。11月2日，魏格纳乘着狗拉雪橇向西行进，就再也没有回来。直到第二年5月份，搜索队才终于在雪堆里发现了魏格纳的尸体，他已经和冰川冻在一起了。大雪一层层的埋，一层层的累积，要是没被发现，很可能就被冻在冰川的内部，好在魏格纳的助手用滑雪板做了个标记，但是他的助手自己也没回来，连尸骨都没找到。如今应该已经被埋在冰川内部了吧。

魏格纳为科学事业献出了自己的生命。其实他还不算老，才50岁。如果他舒舒服服的蹲在家里，恐怕也不会这么早就去世。魏格纳还是很让人敬佩的。

魏格纳的理论只有少数人接受，大部分地质学家是不接受的，因为他说到底不是圈内人，是个半路出家的局外人。所以他的理论也就逐渐被忘记了。总是有人说魏格纳是一个民科，其实魏格纳不是，因为魏格纳全都是在学术规范的体系内提出他的理论。他用的是同行们公认的研究方法，用的也是大家都认可的证据，而且接受同行评议。所以他不能算是民科，这是两码事。

有些事情，魏格纳可能没有注意到，如果他能注意到，会对他的理论有很大的帮助。当然啦，当时他还没有大陆漂移这个古怪的念头。

1906年4月18日凌晨5点12分左右，美国旧金山发生里氏7.8级大地震，死亡人数5到6千，经济损失将近1亿美元。对美国来说，这算是历史上的最大灾难之一。加州也是个地震频发的地区。远在克罗地亚的一个地震学家对此非常感兴趣。他在克罗地亚建立了一些地震台网，来测定地震波。

巧得很，没多久，1909年10月8日，一次强烈的地震震撼了当时的克罗地亚。震中位于首都萨格勒布附近一个名叫巴布斯泼斯柯的村子以南25km处。有个这个地震学家对这次地震的震波进行了研究，他叫莫霍洛维奇。他差不多是最早测量地震波速度的人。他发现地震波的传播有蹊跷。他发现了什么蹊跷之处呢？

下次再说。