生命缘于海洋,海洋是万物之母,那么,海洋本身又是怎样形成的呢?
关于海洋起源的科学假说也是多种多样的。因为人类是继地球和海洋诞生之后才出现的,所以不可能目睹海洋形成的奇观,因此,对海洋的起源问题只能以已经掌握的科学知识来进行推测。
1879年,著名生物进化论创立者达尔文的儿子G.达尔文提出了一种形成大洋的“月球分出说”。说是在地球刚刚形成的时候,地球的自转速度比现在要快得多。由于太阳的引力作用和地球的高速自转,使部分地块分离了地球,被甩出的地块在地球引力的作用下,绕着地球不停地旋转,后来便成为我们夜晚时常看到的月亮。月球被甩出后,在地球上留下了一个大窟窿,逐渐演变成今天的太平洋。但是,这种假说后来遭到了许多科学家的反对。
此后,法国学者G.狄摩切尔又提出了新的太平洋成因假说——“陨星说”。他认为,太平洋是由另一颗地球的卫星(其直径比月球大两倍)坠落到地面造成的。这颗卫星冲开了大陆的硅铝层外壳而形成巨大的陨石谷,它还可能深入地球内核,引起地球的强烈膨胀与收缩。其结果不仅形成了太平洋,而且又使其他陆壳也破裂张开,形成了大西洋等大洋。随着宇航科学的发展,这个学说的研究又重新兴盛起来了。然而,人们还是特别怀疑偶然的碰撞是否能形成占地球表面积1/3的巨大太平洋盆地,因为,无论是地球上还是月球上的陨石坑,其规模都是很小的。
1910年,关于海洋成因的一个新的假说又被提出来了。当时,30岁的德国地球物理学家魏格纳在阅读世界地图时,发现大西洋东西岸的海岸,虽然也和其他海岸一样弯弯曲曲的,但是它们的形状却很相似,好像一张被撕成两半儿的报纸。如果把这两半儿“报纸”拼合在一起,恰好形成一块完整的大陆。事情为什么会这么凑巧呢?这在魏格纳的脑海里留下了一个疑问。后来,他又发现大洋两边的大陆有着相同的地质年代和古生物化石,在地层和地质构造等方面也有某些相似之处。经过反复研究,魏格纳断定大西洋两岸原来是连在一起的,分开只是后来的事。于是,他提出了“大陆漂移说”。这个科学假说后来又被许多科学家所完善,成为地球四大洋形成的最有说服力的一种学说。
大陆漂移说认为,在距今2亿年前,地球上现有的大陆是彼此连成一片的,从而组成了一块原始大陆,或称为泛大陆。泛大陆的周围是一片汪洋大海,叫做泛大洋。在距今1亿8千万年前,泛大陆开始分裂,漂移成南北两大块,南块叫岗瓦纳古陆,包括南美洲、非洲、印巴次大陆、南极洲和澳洲;北块叫劳亚古陆,包括欧亚大陆和北美洲。以后,又经过上亿年的沧桑之变,到了距今约6500万年前,泛大陆又进一步分裂和漂移,从而形成了亚洲、非洲、欧洲、大洋洲、南美洲、北美洲和南极洲;而泛大洋则完全解体,形成了太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。
为了更合理地解释大陆漂移现象,科学家们又在探索新的科学依据。1961年美国科学家赫斯和迪兹提出了“海底扩张说”,事过两年,法国的凡因和马修斯也提出了这个理论。海底扩张说认为,洋底新地壳有一个不断形成的过程,地幔里的物质不断从大洋中脊上的裂谷里涌出,冷凝和充填在中脊的断裂处,从而形成新的洋底。新海底不断扩张,把年老的海底向两侧排挤,当被挤到海沟区时,它们便沉入地幔。据计算,海底扩张速度每年有几厘米,最快的每年可达16厘米;这样,就使得海底每隔3~4亿年便要更新一次。这一海底扩张的过程被深海钻探资料所证实,还可以从洋脊两侧岩石的磁性上得到证明。
到了20世纪60年代后期,在“漂移”和“扩张”理论基础上,又产生出一种崭新的科学假说,从而使海洋起源的研究进入了一个新的时期。
1968年,法国学者勒比雄提出了“板块构造说”。这种学说认为,全球岩石圈不是整体一块,而是被一些构造活动带所分割,分成的一些不连续的块体称为板块。勒比雄将全球分为六大板块,即亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块(印度洋板块)和南极洲板块。这些板块很像漂浮在地幔上的木筏,游游荡荡,存在着种种形态的漂移关系。地壳的活动就是这几个板块相互作用引起的,在板块相互交接的地带,地壳活动比较明显,常常会形成地震和火山爆发等现象。这些板块还在不断地进行相对的水平运动,当大洋板块向大陆板块运动时,板块的边沿便向下俯冲进入地幔;地幔把俯冲进来的地壳加温、加压和熔化,再运向大洋海岭的底部,然后再上升出来。这恰恰与“海底扩张说”相吻合,在地幔的相对运动中大陆确实被“漂移”了,经过很久很久的一段时间,才形成了今天地球上海陆分布的面貌。
至此,大陆漂移、海底扩张和板块构造3种理论结合了起来,构成了新的全球构造学说。我们所讨论的海洋起源问题,也就有了一个比较清晰的眉目。