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站務公告

2013加州森林大火

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美國加州北部「優勝美地」國家公園附近的山林大火持續延燒,至09月06日為止,發生的範圍區域是自1932年有紀錄以來的第三大森林火災事件。上面數幅影像為Suomi NPP衛星所搭載的VIIRS拍攝捕捉8月20日至9月4日的森林大火蔓延過程。VIIRS對於低亮度光源有很高的靈敏度,所以將火環(Rim Fire)的分佈拍攝很清楚!在影像中可以觀察到因森林火災所引起的濃煙是向北飄散,而在濃煙的影響之下,森林火災現場於8/31、9/1、9/3被遮蔽而不清晰。從8月20日至9月4日的照片背景亮度也不相同的理由是因為月光照射的程度不同,8月20日約為滿月、而9月5日則是新月,地表反射月光的程度逐漸減弱而使地表影像趨向黑暗。而從這一系列的影像中也可以觀察到火環形狀的改變,其受風向與消防隊防阻的影響而變動。

資料來源:http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=82004&src=nha

學習園地

想一想

  • 如果要妳形容韋格納是個怎麼樣的人,妳會如何形容?
  • 如果妳身處韋格納的處境中,妳會像他一樣行動嗎?為什麼?
  • 一個堅信自己理念的人究竟是固執或是堅持?分際在哪裡呢?
  • 從「板塊英雄傳」中,妳發現了科學發展的那些特質?這和妳以往心目中的科學有沒有什麼不同呢?
  • 有人說:科學研究要實事求是,著重精確,看一分證據說一分話;又有人說:豐富的想像力與創造力往往是科學發展中突破 性發現的肇始,這兩種說法是否互相衝突?
  • 今人常把「板塊構造運動學說」奉為圭臬,妳認為如此態度是適當的嗎?妳的理由是什麼?

大事年表

1908年 泰勒 () 首先提出大陸漂移可能的科學觀點
1912年 韋格納 () 中首次發表大陸漂移說
1915年 《大陸與海洋的起源》首版刊行
1929年 福爾摩斯 () 解釋大陸漂移的動力
1930年 韋格納逝於格陵蘭冰原
1945年 福爾摩斯在《普通地質學原理》中提出地函對流說
1962年 海斯 () 提出海底擴張說
1963年 威爾遜 () 以地函對流解釋大陸漂移及海底擴張
1963年 范恩馬修斯 () 以及摩爾利拉洛契利 () 指出海底擴張說
可以解釋海洋地殼的磁力異常帶狀排列現象
1965年 威爾遜提出轉形斷層觀念,旋即被西克 () 的地震研究證實
1968年 摩根 () 、麥肯錫帕克 () 及勒皮瓊 () 等提出板塊構造運動學說
1969年 哥羅瑪挑戰號 () 的採樣證實海底擴張及地磁倒轉年表

相關網站

中研院地科所板塊運動與地震起源
中 大地物九二一大地震專題板 塊運動百科全書
中大地物地震教室地 震發生機制
台大地質系火山實驗室板塊運動是什麼 火山與板塊運動
數 位學堂地球科學板塊運動
USGS (美國地質調查所)This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics

主要參考資料

牛頓雜誌社編 (民73): 透視地球, p.9-11. 牛頓出版社.

牛頓雜誌社編 (民74): 牛頓科學研習百科:地球, p.132-135. 牛頓出版社.

吳育雅 (民84): 合作思考對高一學生科學知識學習的影響, p.94-103. 台灣師大地球科學研究所碩士論文.

李春生譯 (民75): 地球行星影集第一部:活的地球教師手冊, p.13. 台灣師大科學教育中心.

李春生 (民78): 人物介紹-地質學第二次革命的引發人:阿弗瑞德.韋格納先生. 地質, 9卷, 2期, p.319-326.

張啟陽譯 (民88): 魏根納 VS. 每一個人:陸塊漂移. 科學大爭論, p.189-208. 寰宇出版公司.

張蕙芬譯 (民78): 牛頓現代科技大百科3:地球科學(Ⅰ)-地球演化, p.9-16. 牛頓出版社.

張樹柏主編 (民68): 地球的奧秘, p.20. 香港讀者文摘公司.

郝運譯 (民83): 向極地挑戰-難以抗拒的吸引力, p.110-111. 時報出版公司.

許靖華 (民82): 古海荒漠. 天下文化出版公司.

陳秀蓮譯 (民73): 基礎科學, p.30-36. 牛頓出版社.

陳奕亮譯 (民65): 地球科學的爭論. 大中國圖書公司.

國立編譯館 (民 ): 高中地球科學第二冊, p.

國立編譯館 (民 ): 高中地球科學第二冊教師手冊, p.

潘麗芬等譯 (民87): 推擠的板塊、火山及地震. 科學大發現, p.99-105. 幼獅文化公司.

圖片來源

圖1.1 基礎科學, 牛頓出版社, 民73.
圖1.2 牛頓現代科技大百科3, 牛頓出版社, 民78.
圖1.3 向極地挑戰, 時報出版公司, 民83.
圖2.1 The Dynamic Planet, by W. G. Ernst, 1990.
圖2.2 The Origin of Continents and Oceans, by Alfred Wegener, 1924.
圖2.3, 圖3.10B, 圖4.1 Debate About The Earth, by H. Takeuchi, S. Uyeda, H. Kanamori, 1966.
圖2.4, 圖2.5, 圖2.7 Principles of Physical Geology, by A. Holmes, 1945.
圖2.6 Theory of Continental Drift, A Symposium, 1928.
圖3.1, 圖3.3, 圖3.4 Continental Drift, edited by S. K. Runcorn, 1962.
圖3.2 A magnetic survey off the west coast of the United States between lat. 32° & 26° N, long. 121° & 128° W., by R. Mason, in Geophys, p320, 1958.
圖3.5 Heat flow through the Eastern Pacific Ocean Floor, by R. P. Von Herzen and S. Uyeda, in JGR, 68, p.4219, 1963.
圖3.6, 圖3.7 Continental drift, by J. T. Wilson, in Scientific American, April 1963.
圖3.8 Reversals of the earth’s magnetic field, by Cox, R. Doell, and B. Dalrymple, in Science, 144, p.1537-1543, 1964.
圖3.9 Magnetic anomalies over the Reykjanes Ridge, by J. R. Heirtzler, X. Le Pichon, and J. G. Baron, in Deep Sea Res., 13, p.427, 1966.
圖3.10A F. J. Vine, Science, 154, p.1405, 1966.
圖3.11 Paleomagnetic study of Antarctic deepsea cores, in Science, 154, p.349, 1966.
圖4.2 A new class of faults and their bearing on continental drift, in Nature, 207, p.343, 1965.
圖4.3 This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics (Online edition), http://pubs.usgs.gov/publications/text/, USGS.

資料整理:北一女中地科站 周家祥老師

之四 板塊學說統一地球

海底擴張說仍有所不足

海底的地磁異常記錄有一個很顯著的特徵,那就是它們常沿著垂直中洋脊軸線方向的破裂帶錯開一段很長的距離,從數百公里到 上千公里不等(參 見圖 3.2),表示海底地殼沿著中洋脊破碎帶作大規模的錯動,這是怎麼回事呢?

1965年,在海底擴張說的證據不斷出現的同時,威爾遜轉而研究這個現象,他並不認為這是一 般的平移斷層,而是由中洋脊擴張自然造成的「轉形斷層」(Transform Fault)。他認為如果中洋脊之側翼正在擴張,則在破裂帶兩側的鄰近地塊,在中洋脊被錯開的二點間,由於擴張方向相反而產生錯動;在此二點之外的地塊由 於是同一擴張方向,因此僅有裂痕而無錯動。
圖4.1
圖4.1 平移斷層(A)和轉形斷層(B)的不同

簡言之,在斷裂帶上的錯動僅限於中洋脊被錯開的二點間,這也就是轉形斷層與一般平移斷層的不同處(圖4.1)。這個想法 隨即被學界證實。拉蒙特地質觀測所的西克(L. Sykes)研究中洋脊的地震P波初動,在1966年證實破碎帶地震表現出來的斷層錯動方向與威爾遜的預測吻合。

圖4.2
圖4.2 聖安德魯斯斷層實為一轉形斷層
一旦轉形斷層的觀念建立,有許多地球上的大型平移斷層就被拿出來重新詮釋,其中最有名的即為北美洲聖 安德魯斯斷層。它的南北兩端都是張裂環境(圖4.2),尤其是南端接的是東太平洋隆起,為何張裂的張力環境到此竟成為錯動的剪力環 境?實在令人費解。但若將之視為一個超長的轉形斷層,則難題即可迎刃而解。用同一想法,把全球連於中洋脊及海溝的平移斷層均視為轉形斷層,那麼全球地表即 被這些中洋脊、海溝、褶皺山脈與轉形斷層分割成數塊。海底擴張說的原始理論至此已無法涵蓋這個新的發展,新的理論於焉逐漸成形。另一方面,由於地震學研究的快速發展,當時已知約100公里厚的地球表層是相當堅硬的,其下則有一層低速 帶,預料該層是略帶可塑性的物質,也就是現今所謂的「軟流圈」,其上的「岩石圈」也許可由軟流圈的物質帶動著。此與海底擴張說專注於解釋地函熱對流對地殼 的帶動,在範圍上有所不同,因最厚的大陸地殼也不過數十公里,而海洋地殼則薄於十公里,均小於岩石圈所涵蓋的範圍。事實上由海底擴張說的想法來看,岩石圈 整層在軟流圈上擴張及移動,似乎比僅僅為都是岩石的地殼在都是岩石的地函上移動更具說服力。新的理論也準備好一併處理這個問題。

板塊構造運動學說的成形

1967年,當時新一代的科學家如普林斯頓大學的摩根(W. J. Morgan)、劍橋大學的麥肯錫(D. P. Mckenzie)、帕克(R. L. Parker)以及時於拉蒙特地質觀測所工作的法國地質學家勒皮 瓊(X. LePichon)等,將岩石圈及軟流圈的想法逐一檢驗全球的中洋脊、海溝、褶皺山脈與轉形斷層等構造,認為可以整合成一新的理論,而在1968年正式提 出最早的「板塊構造運動學說」。這個學說吸納了一切海底擴張說與大陸漂移說的證據,以組成地球剛性表層的「板塊」之間相互運動,來解釋海底擴張與大陸漂移 諸現象。板塊的厚度即為岩石圈的100公里範圍,包含了地殼及最上部的地函,而中洋脊、海溝、褶皺山脈與轉形斷層等構造即為板塊的邊界;至於板塊移動的動 力來源為何,板塊構造運動學說仍引用地函熱對流的假說來解釋。

從此,板塊構造運動學說雖然在細節上仍不斷被修正、更新至今,但是地表上主要的構造與運動的確大多可以由此學說來解釋, 地史上的造山運動現象從此有了新的解釋,一度流行的地槽理論也被取代。今日,板塊構造運動學說已成為地質學上的主流理論,也可說是地質學的「大一統」理 論,由最新的衛星定位技術,大陸漂移與海底擴張的狀態也已可精確測知。我們已知全球共有七個主要的大板塊及許多小板塊,板塊表面可以是陸地、海洋或二者兼 有之(圖4.3)。位於洋底的中洋脊及陸地上的大裂谷產生新的地殼,是板塊相互張裂的邊界;而老地殼隱沒銷毀或層層堆疊的地方則成為海溝及褶皺山脈,這是 板塊相互聚合的邊界;至於那些如聖安德魯斯斷層一般的大轉形斷層則是板塊相互錯動的邊界。

圖4.3
圖4.3 美國地質調查所於1996年繪製的最新全球板塊分布圖

回想當年,當威爾遜開始嘗試解釋海底擴張的原理時,他預見了即將來臨的嶄新時代,曾信心滿滿地宣稱:

……地球科學面臨一次革命的時機已經成熟。它現在的處境就好像當年哥白尼加 利略的觀念尚未被接受之前的天 文學一樣;有如原子與分子的觀念尚未被引入的化學;亦如同演化論被提出之前的生物學以及量子力學之前的物理學一般。 每次革命之前,一切都似乎格格不入,於是便頓悟到勢必放棄舊有的理論體系而另謀他途,否則問題無法迎刃而解。假如地球科學家們想把地球運動史硬嵌入陸塊剛 硬而死板的體系中,那自然是解決不了主要的問題。這並非是我們的研究方法或是觀察有所偏差,而是我們的基本觀點錯誤。

所有這些重要的革命,都曾蘊育一段頗長的時期。哥白尼受了早他兩 千年的希臘天文學家之影響;達爾文由他祖父 那裡得到演化的概念。因此我們實不必奇怪為何韋格納福爾摩 斯的想法明明在我輩以先提出而不能被當世接受了。

韋格納身後若有知,當可含笑九泉了。

現在,再提到板塊,妳會想到什麼?

之二 大陸漂移說的是與非

細說從頭

大陸漂移的想法並非是由韋格納首創的,早在歐洲文藝復興之後,正確比例的世界地圖出現,就 有人發現南大西洋兩 岸的海岸線可以大致拼合,如1620年英國的政治家兼自然哲學家培根(Francis Bacon)就發現了此一現象。住在巴黎美國史奈德(Antonio Snider-Pellegrini) 在1858年出版的書中也曾提及南美洲非洲曾一度相連在一起。

第一位將這個想法賦與真正科學觀點的是美國地質學家泰勒(Frank Bursley Taylor),他在1908年的一次演說中首先提出,兩年後又出版長篇論文,都在韋格納以先。他認為地球的北極和南極原 來分別有個大陸塊,在第三紀(新生代初期)時,這兩個大陸塊開始向赤道緩緩移動,而在這過程中陸塊不斷破碎,它們的前緣則密合為大山脈。至於造成陸塊移動 的原動力,泰勒認為是地球轉動的離心力。然而,由於泰勒並不是學術圈內的人,他是靠富裕的家境獨立完成研究,因此學界並不 重 視他的想法。直到韋格納才把這個觀念炒熱,並加以有系統的描述及佐以各種科學證據。

韋格納自己也寫道:「我發現許多觀念與前人不謀而合。」他提到維特斯坦(H. Wettstein)曾於1880年「寫了一本書,在該書中(除了一大堆的廢話之外)可以發現一個觀念,就是各大洲之間有大規模的水平相對運動。」不過他 也著實揶揄了一下前輩:「將海洋當作下沈的大陸,並且發表了一些瘋狂的想法,在此就略而不提了。」

韋格納發展出大陸漂移說之前,曾有人提議大西洋兩岸的大陸一度為陸地所「連 接」,用來解釋在生物學上及古生物學上的現象,我們稱這理論為「陸橋說」(Land-bridge Theory)。這個理論假設:大 西洋曾為現在已沈陷於海中的陸塊所連接(圖2.1)。
圖2.1
圖2.1 過去古生物學家假設的陸橋

古生物學家從化石的研究中列舉出許多證據,以支持陸地曾經相連。他們認為在侏羅紀之前,澳洲印度非 洲馬 達加斯加非洲南美歐洲北美之間.都有陸地連接著,而在南 極洲南 美澳洲非洲之間,也有類似的連接。而在侏羅紀之後(約一億五千萬年前),這些連接各大陸 的陸塊卻一個一個消失了。

對許多不可否認的古生物學上的證據,陸橋說的確也激起了想像力,但是否唯有陸橋能使大陸連接?根據「大陸漂移說」,根本 就不需要陸橋,因為各大陸本身原就是連接在一起的!「大陸漂移說」雖是因海岸線形狀的刎合所引發,但是這些一度為陸橋論基礎的古生物學證據堅定了韋 格納的理論,並且使得他能定出大陸分裂開時的年代。同樣的證據,而得到如此不同的結論,這可說是一個典型的例子。

當然陸橋說的支持者不容易就此屈服於大陸漂移說。是否有古生物以外的證據,能指出在侏羅紀之前存在著陸橋,而在以後下沈 至海底?現今我們知道,在大 西洋印度洋底,還未發現先前陸橋存在的痕跡,卻有大致平行於海岸的中洋脊隆起於洋底。況且如我 們所了解的,大陸和海洋地殼的組成不同,大陸地殼大部分為花岡岩質,而海洋地殼則全部為玄武岩質,在洋底,我們並未發現下沈大陸殘留下來的花岡岩體。顯然 陸橋說並無法經得起考驗。

大陸漂移說的細節

圖2.2
圖2.2 韋格納畫的大陸漂移歷程
韋格納繪出了在石炭紀晚期(約三億年前)、第三紀中期(約五千萬年前)、和第四紀初期(約一 百萬年前)的世界地圖(圖2.2)。由這些地圖可以看出,在石炭紀末期,北美歐亞大陸、南美非洲是 連在一起的,而澳洲南極大陸也是依附在這塊大陸上。而比現今為長的印度半島,則恰好位於非洲澳 洲大陸之間。韋格納把這假設的原始超級大陸命名為盤古大陸(Pangea)。「大陸漂移說」更進一步的指出在侏羅紀與白堊紀之時,盤古大陸開始裂開。這些大陸開始向西或者向赤道移動, 而在白堊紀時,南美非 洲就像塊大冰山一樣的往兩邊移動,而造成了現今的大西洋。至於挪威格 陵蘭的漂移則是在第四紀初期 以後才開始的。

目前大西洋的實際寬度約為6,000公里。假設位於大西洋東岸的大陸是當時盤古大陸的一部 分,向東漂移3,000公里;而西岸的大陸也是盤古大陸的一部分,向西漂栘3,000公里的結果,便正好形成了目前這個寬約6,000公里的大西洋。 在一億二千萬年間漂移了3,000公里,換算的結果,大陸漂移的平均速度每年約2.5公分。

韋格納用一張撕開的報紙,來說明大陸的海岸線拼合現象(如右圖)。原本就是一張完好的報紙, 即使撕成好幾片,各碎片還是依然可以拼湊成原來的樣子。就這個撕開的報紙的例子,韋格納更進一步如以證明:不僅各碎片的拼合不著痕跡,而且 拼湊起來以後,兩邊的內容也連貫一氣。為了證實內容一致的拼合事實,韋格納特別提出各大陸古代的冰川侵襲紀錄。如果世界上的各個大陸原本 確 曾集合成盤古大陸,則各大陸冰期的遺跡必然能夠拼湊成同一個地區。從冰川刻痕及冰磧石的分布來看,目前各大陸在三億年前的石炭紀到二疊紀的古冰川位置非常 不合理(圖2.4),但把各大陸重新拼合後,各大陸的古冰川分布區則恰能構成一個冰原(圖2.5)。
圖2.3
圖2.3 韋格納拼報紙碎片的比喻
圖2.4
圖2.4 二疊-石炭紀的冰川分布圖,箭頭表示冰川運動方向
圖2.5
圖2.5 根據大陸漂移說,將大陸聚合後的二疊-石炭紀冰川分布
韋格納還以蚯蚓和蝸牛分布的例證支持他的理論。於韋格納當時,一種名為 Helix pomatia 的蝸牛只在歐洲西部、北部及東部發現,無疑大西洋對這種生物的移棲是一個難以克服 的障礙。然而大西洋兩岸同緯度的蚯蚓,卻顯示著近親的關係。另一種 Lumbricidae 科的蠕蟲,在日本亞 洲歐洲大陸及北美東部都可發現, 而未曾見於於北美西部。這些動物分布的證據強烈暗示著,從前大 西洋兩岸必有一陸地連接。此外,保存於地層中古代動、植物的化 石也有相倣的現象。除去水生動物,在大西洋兩岸發現了屬於同一地層 的動物化石,令人相信從前大西洋兩岸是有一陸地連接。
此外,韋格納也發現,各大陸之中代表潮溼熱帶雨林古氣候的煤層,以及代表乾燥古氣候的蒸發岩 層(鹽岩、石膏等),在拼合後也呈連續帶狀分布(圖2.6)。而大西洋兩岸的造山帶在拼合後呈連續狀態,兩岸的岩性也極為相似。
圖2.6
圖2.6 石炭紀古氣候學上的證據-C: 煤炭; D: 沙漠砂岩;
GL:冰川; GY: 石膏; S: 鹽岩; 乾燥地區以黑點表示

不過根據韋格納的理論,一個正在運動的大陸,其前緣終究會遭遇到洋底的阻擋,於是受到強大的水平壓力,因 而隆起成山脈。因此現在的大山脈,如阿爾卑斯山喜馬拉雅山安地斯山脈等,是被挾在兩個相向移動的大陸中 間,受壓褶曲而成的。至於在漂移大陸的後面又是怎樣呢?韋格納的解釋是移動的大陸會在其軌跡上留下長串的島嶼,它們是因為跟不上整個大陸漂 移而造成的。這一點和今日的想法顯然有很大的不同。

曠野中的回聲

大體來說,韋格納所提倡的大陸漂移說,以及所舉出用以證實拼合線兩側內容一致的諸多證據,以現在的眼光看 來大都是正確的。但是,從1910年代他正式提出這個理論,到1930年喪生於格陵蘭為止,專家學者們都完全不承認他的大陸漂移說想法。與 遺傳法則發現者孟德爾(Gregor Johann Mendel)相同的遭遇和命運也降臨在韋格納身上。

大陸漂移說不被承認的主要原因,是使大陸產生漂移現象的原動力始終無法確知。批評此說最烈的美國學界,就 是認為大陸是牢牢緊連於海床上,怎麼可能如浮冰般浮在海上,更不可能找到夠大的力量將大陸塊從海床上刨起!韋格納所想到的可能動力,一是地 球自轉引起陸塊移往赤道的「離極力」,一是太陽與月球對地球的「引潮力」,可是就連他自己都很懷疑它們是否能產生足夠的橫向推力!而他的死對頭傑 佛 瑞,在1924年的巨著《地球的起源、歷史與物理構造》( The Earth, Its Origin, History and Physical Constitution)一書中,以堅實複雜的數學理論,計算出這兩種力只能提供大陸漂移及山脈生成所需力的百萬分之一,而地球的冷卻及微量的皺縮才足 以產生地表的各樣面貌。大師一出手,給了大陸漂移說最致命的一擊,從此韋格納和他的學說成了一則笑話。

在這個風雨飄搖的時期中,還是有幾個學者支持大陸漂移說,不過這些支持的聲音並未再激起學界的討論,大陸漂移說似乎隨著韋 格納一起 離世了。像南非地質學家托伊特(Alexander du Toit)在1937年出版的《我們的流浪大陸》(Our Wandering Continents)中就曾熱切地追隨這位已逝大師的觀點,並對他的假說加以修正補強,同時增添許多新的證據。

圖2.7
圖2.7 福爾摩斯認為地函內對流可能是大陸漂移的機制
就在韋格納與世長辭後,英國愛丁堡大學的福爾摩斯(A. Holmes)成了推廣大陸漂移說的少數人物之一。他在1929年發表的論文中,就曾設法解釋大陸漂移的動力之謎;而在韋格納辭 世的次年正式提出「地函對流說」,大膽主張大陸漂移的原動力可能是地函內部的對流。在他1945年出版的《普通地質學原理》(The Principle of Physical Geology)一書中,除了論述各種支持大陸漂移說的證據之外,更詳加闡釋他對地函對流的想法(圖2.7),固然由震測資料可知地函的物質應為固態,但 若以地質時間的眼光來看,即便是固態,一年「流動」個幾公分,長期下來就是規模龐大的系統了。

雖然這個說法在當時是一點根據也沒有,但因福爾摩斯的著作年代較新,顯然較能銜接上戰後相關領域新的研究 與新的發現,不致於遭受像韋 格納著作被塵封的悽慘下場。

之三 海底真的在擴張!

生不逢時韋格納

命運乖舛的德國氣象學家韋格納在二十世紀初所提出的「大陸漂移說」,在當時學界普遍質疑與 不屑一顧的情況下,隨著韋 格納在1930年喪生格陵蘭冰原後,自此消聲匿跡數十年。大陸漂移說的致命傷之一就是只拿得出陸地 上的證據,以當時的科技對洋底的情形可說是一無所知,因此那些被大洋分隔兩地的所謂證據之間究竟存在著什麼樣的關聯,實在是難以驗證,所以這個太過於前進 的學說注定要隨著其主早逝。

不過,就算韋格納如何堅信他的學說絕對可以面對更多證據的檢驗,相信他也不曾料想到日後地質及地球物理方 面的相關研究,竟是如此曲折而複雜地支持了他的主要看法!這些相關的研究,包括了古地磁、地熱、地震、地質等各領域,每一項都提供了整個謎團的一部分謎 底,當各種研究結果齊備,似乎一下子就刷新了地球科學界的理論基礎。如果韋格納活得夠長,他可以在有生之年親眼見到自己的想法被更多的證據 所支持,他也將預見自己終將被人尊崇為「現代地球科學之父」,這不到半個世紀的巨大變化,真是地球科學發展史上極為重要且扣人心弦的一個里程碑。

故事要從二次世界大戰開始說起…

二次世界大戰期間,由於軍事的需要,對海底的探測技術開始陸續發展出來,而在戰後成了學界研究的利器。很快地,海底是平 坦的古老觀念已被拋棄,中洋脊的發現震驚學界,洋底是人類探究未知世界的一塊新處女地,各種技術與相關研究有意無意地都派上了用場。

地球磁極真的在移動嗎?

1950年代,對沈積岩的殘磁測定技術發展出來後,英國的地磁學家布萊克(P. M. S. Blackett)及龍肯(S. K. Runcorn)在全球各地量測陸上岩層中的殘磁偏角及磁傾角,以定出岩層沈積當時的磁極位置。他們發現各時代的岩層中所指出的磁極位置,與今日的磁極有 相當大的差異,若將各時代的磁極位置連接起來可連成一條路徑,有人認為這是大陸曾經漂移的鐵證,但也有人認為這只是地球磁極位置移動的結果,一時之間莫衷 一是。然而當資料愈來愈多時,有趣的事出現了:若將北美洲的北極移動路徑與歐洲的對照,可發現並未重合,而是分開 的兩條相似路徑(圖3.1上),如果我們接受地球的磁場是偶極磁場,上述的現象就不可能代表地球過去曾有兩個北極平行移動,直到近代才重合在一起;更何況 後來再陸續加上其他各地的磁極移動路徑(圖 3.1下),好像地球過去曾是有許多磁極似的!那該如何解釋這個現象呢?若我們把兩大陸的磁極移動路徑強迫重合,不難發現大西洋兩岸的大陸剛好可以拼合在 一起!這些新一代的地磁學家馬上想到了福爾摩斯和他的理論,這個發現不正是暗示著大陸確實曾經漂移過而不是磁極在移動嗎!
圖3.1
圖3.1 從不同大陸所得的北極點
移動軌跡加以比較

更多的新發現

在同一個時期的1950年代初期,英國劍橋大學地熱學先驅布拉得(E. C. Bullard)和同事成功設計出可在海裡測量地熱流的儀器後,終於可將過去20年來觀測陸地熱流值的工作擴展到海底。他們觀測到較薄的海洋地殼之熱流值 並不遜於大陸地殼,因而推翻了以往認為地熱主要是來自於地殼的看法;但若地熱是來自於地函或地球內部更深處,則要單靠岩石對熱的傳導來形成地表的熱流量, 則地函幾乎都會是高溫到熔融狀態,這又與震測的資料完全不相符。因此布拉得和同事主張地函的熱是以更有效的熱量傳播方式傳到地表,那就是 對 流。類似福爾摩斯當年被視為大膽的理論,現在則被拿出來認真評估了。

圖3.2
圖3.2 東太平洋隆起地磁強度異常分布圖
50年代末,梅森(R. Mason)、瑞夫(A. Raff)、斐 奎爾(V. Vacquier)與斯克利浦(Scripps)海洋研究所及加州大學的幾位學者所 作的海底磁力調查研究,發現東北太 平洋地區磁力異常呈現一種非常規則的排列,這些南北走向的磁力異常帶狀區域呈線形排列(圖3.2),這在 海底的物理性質研究方面是一個很重要的里程碑。每個正向極性帶寬約20至30公里,與負向極性帶交互出現,磁性變化輻度約有數百伽瑪。這種有規則的線形排 列在陸地上從來沒有發現過,顯然指出在海底必有某種特別的構造或機制才造成此一特殊現象,然而到底是什麼原因,則一時尚為無解。

待解的中洋脊之謎

圖3.3

同一時期,美國哥倫比亞大學拉蒙特(Lamont-Doherty)地質觀測所的尤因(M. Ewing)、希生(B. Heezen)以及同事們,針對大西洋中洋脊作了詳細的調查,他們發現這 個寬約一千 公里的巨大海底山脈,有一個約二百公里寬的中央頂峰區,地形險峻、高低起伏超過一千公尺,在這個區域的中間是約十五公里寬的裂谷,他們把裂谷視為地殼的裂 縫(圖3.3)。更進一步,他們發現中洋脊不只存在在大西洋中,而是綿延全球各大洋底,成為地球上最龐大、最壯觀的地形。值得注意的是,許多地震都發生在 中洋脊的頂鋒區附近,震央根本就是順著中洋脊頂排列(圖3.4),這表示其下必定正進行著某些活動。
圖3.3 大西洋中洋脊剖面圖
圖3.4
圖3.4 沿大西洋中洋脊分布的震央
圖3.5
圖3.5 橫越東太平洋的地形與熱流的剖面圖
熱流值的測量也證明了同一看法。斯克利浦海洋研究所對東太平洋的測量發現,沿著東太平 洋隆起(即太平洋中 洋脊)的熱流值特別高,竟是正常值的八倍之多;但兩翼的熱流值則銳減(圖3.5)。

另一方面,由深海震測迴聲儀測量的結果,在東太平洋隆起下方的地函波速較平均值低得多,由於震波波速會隨 著介質溫度而遞減,此現象也支持此區地熱值高的觀測結果。中洋脊峰頂區的異常高溫現象,是否可被解釋成此處為地函熱對流的上升之處呢?

海底擴張說的提出

1960年代對地球科學界來說是個令人興奮異常的年代,許多對海洋地質的研究提出了嶄新的資料與觀點。

1962年,美國普林斯頓大學的海斯(H. Hess)在他的論文《洋底盆地的歷史》(History of Ocean Basins)中提出了「海底擴張說」,他認為海洋地殼的組成並非一般的玄武岩,而是在震測資料表現上相倣的所謂「蛇紋岩化的橄欖岩」,也就是在500℃ 以下,由橄欖岩和水作用而成的蛇紋岩,簡言之,海洋地殼應是經地函物質經過部分熔融而變化生成的,而非僅是單純的海底火山噴發所形成。更進一步,海斯指出 中洋脊是海底擴張的中心,新的海洋地殼在中洋脊形成並向兩側擴張而去,而經由海溝系統回到地函。

這個根據不多的想法在當時是十分大膽的,連海斯自己都形容他的論文是一篇「地質詩 話」(Geopoetry),不過倒是引發了很多進一步的研究。

1963年,加拿大多倫多大學的威爾遜(J. Tuzo Wilson)以福爾摩斯的地函對流來解釋大陸漂移及海底擴張的現象。他認為現今的紅海加利 福尼亞灣正是 大陸塊中正在發育的裂谷,而大西洋則是裂谷擴大之後的成品,昇湧的地函對流在它們之下正不斷進行著撕裂的動作,日益擴 大的裂谷湧入了對流帶上來的地函物質,此時地函物質原在地底承受的巨大壓力驟減,熔點隨之降低,因此多熔融為岩漿,噴出海底而形成中洋脊,也就是新的海洋 地殼。
圖3.6
圖3.6 威爾遜認為大西洋中洋脊及大陸漂移是由地函內對流造成

如此,新的海洋地殼持續在中洋脊的裂谷生成,而舊的海洋地殼即隨著地函熱對流向兩側擴張,也帶動了大陸的漂移。另一方 面,當擴張前緣到了對流的沈降處時,海洋地殼即隨之沈降而形成海溝,較輕的大陸地殼則堆積褶皺成為山脈,南美洲安地斯山脈及其西側的海溝就 是典型的代表(圖3.6)。

圖3.7
圖3.7 大西洋上群島的年齡,以島上最古老岩石的
年齡表示之,括弧內的數字單位為百萬年
威爾遜進一步提出證據。在對大西洋各火山島的定年分析,就發現其年代隨著與中 洋脊距離之增加而愈老(圖3.7),若這是海底擴張的結果,則以這些火山島的年代估算,大西洋海底擴張的速度每年約2至6公分,倒推可得大 西洋是在大約一億五千萬年前(相當於侏羅紀)開始分裂的,這與大陸漂移說根據陸地資料所推論的結果相當吻合!海斯威爾遜的想法意味著海底地殼是變動的,不時生、滅與移動。就整個地球歷 史來看,洋底盆地是個年輕而生命短暫的現象,而似乎長久存在的大陸,則被動地因為海底擴張而漂移及聚攏。這種想法也解決了兩個困擾海洋學家的謎:一個是我 們從未在海底找到過比中生代末期還老的沈積物或岩芯;另一是海底沈積物總是出奇的薄,一點也不像是自遠古以來堆積而成的。

「看」到了海底擴張

困擾海洋學家已久的另一個謎也將被破解。1963年,英國劍橋大學的范恩(F. Vine)與馬修斯(D. Mattews)二人指出,海底擴張說可以解釋海洋地殼的磁力異常帶狀排列現象,而幾乎同時,加拿大地 質調查所的摩爾利(L. Morley)及拉洛契利(Larochelle)也提出相同的看法。他們都認為只要在海洋地殼生成的歷史中,地球磁場曾經間歇地 逆轉其極 性,則當熱的地函物質對流湧上中洋脊,再冷卻到居里溫度(Curie temperature)時,就會被當時的磁場磁化,而將磁極方向記錄在火成岩中。當海底中洋脊不斷向兩側擴張時,這些記錄就像是一捲磁帶似地隨之拉出, 而形成帶狀排列,我們就好像在這磁帶上「看」到了過去的海底歷史,一如在錄影帶上看到過去的影像一般。

但問題是,地球磁極到底有沒有逆轉過呢?在陸地上早就量測到火成岩中有磁性倒轉的現象,且似乎與地質年代有關。1953 至1954年日本學 者最先提出,在去除一切可能的其他成因後,在全球的岩層中仍是一致地發現磁極倒轉的現象存在,因此主張這是因為地球的磁 極本身曾經倒轉過。但當時有各種理論解釋此一現象,而地球磁場曾反覆逆轉其極性是一個最受爭議的看法,許多科學家都想找出這個看法以外的理論來解釋,因為 在當時,就連地球磁場的來源都還在理論發展階段,磁極倒轉實在是太令人不可思議了。

後來由於放射線同位素定年法的實用化,美國柯克斯(A. Cox)、杜爾(R. R. Doell)和道爾林普(G. B. Dalrymple)等人分析比對了全球各地的資料後,在1964年提出了數百萬年來的地磁倒轉年表(圖3.8),而澳洲麥 道格(I. McDougall)及達林(D. H. Tarling)幾乎同時也發表了類似的資料,對於地球磁場曾經歷過多次極性倒轉的想法才漸漸為人所接受。依照海底擴張說的理論,將地磁倒轉年表與大 西洋海底磁力異常帶比對,推算出的海底擴張速率與之前的其他推測再次吻合。
圖3.8
圖3.8 地史中的地磁倒轉年表
圖3.9
圖3.9 雷克雅未山脈的地磁異常剖面圖,剖面是垂直於此中洋脊,
A為中洋脊的軸
1965年,在拉蒙特地質觀測所的建議下,美國海軍海洋署在冰島南部的雷 克雅未山脈大西洋中洋脊的一部分)進行空中磁力調查,得到了幾組橫切中洋脊頂峰區的磁力異常剖面圖(圖3.9),呈現了平行於中 洋脊且以頂峰為軸的驚人對稱現象,強力支持了范恩等人的假設。
同一年范恩威爾遜以地磁倒轉年表製作假想中的擴張海底地磁異常剖面圖,發現 若將擴張速率定為每年4.4公分時,則與東太平洋隆起實際的地磁異常剖面圖非常吻合(圖3.10);而在其他中洋脊地區,只要擴張速率定得 合宜,也都可以得到吻合的結果。以上種種「吻合」實難以「巧合」一語帶過,海斯的大膽假設已然得到最堅實的證據支持。有趣的是,由於對海底沈積物殘磁的量測技術突破,1966年初奧代克(N. Opdyke)和一些拉蒙特地質觀測所的人員,成功測得南極海及北太平洋的標本,發現了地磁倒轉的忠實記錄。這 些代表數百萬年以來連續的沈積物,其地磁紀錄恰可與地磁倒轉年表相比對(圖3.11)。來自海洋的證據也說明了地磁的確是不時在倒轉的,地磁倒轉年表現在 有了海陸兩方面的證據,也因此更加堅定了海底擴張說的立論基礎。
圖3.10
圖3.10 東太平洋隆起觀測與計算的地磁異常剖面圖,
上方的水平柱狀圖表示出地磁磁極的世
圖3.11
圖3.11 洋底沈積物的磁性地層

拍板定案

1969年,由美國國家科學基金會贊助,加州大學斯克里普斯(Scripps)海洋研究所主持,拉蒙特地 質觀測所、邁阿密大學羅森斯蒂爾(Rosenstiel)海洋與大氣研究所、伍茲霍爾海洋研究所及華盛頓大學共同參與的「聯合深海採樣計 畫」(JOIDES,Joint Oceanographic Institutions Deep Earth Sampling),其子計畫「深海鑽探計畫」(DSDP, Deep Sea Drilling Project)的鑽探船「哥羅瑪挑戰號」(Glomar Challenger),在其第三航次的採樣中提出了海底擴張說及地磁倒轉年表的終極證據。此計畫先後在大西洋採了31個地點的標本,在太 平洋採了53個地點的標本。採樣地點的整個沈積地層被貫穿,甚至沈積物下的玄武岩標本亦被取樣。分析得到下列重要結果:(1)所有地區的沈積物 年 齡皆與海底擴張說符合;(2)證實了地磁倒轉年表;(3)每個鑽孔的最古老沈積物,亦即接觸在基盤玄武岩之上者,其年代與鑽孔地點至中洋脊的距離成正比; (4)由沈積物推算得出海底擴張速率為每年2公分,恰與由地磁倒轉年表所推得的速率相同。

至此,沒人會再說海底擴張和大陸漂移現象是癡人說夢;但另一方面,作為一個新興假說,海底擴張說理論本身當然還是有一些 待解的問題存在。

之一 韋格納其人其事

提到板塊,妳會想到什麼?

驚天動地的地震?冒著煙的火山?悠遊在盤古大陸的恐龍?

還是越洋泅泳回老家的海龜?

也許妳早已對板塊學說習以為常,但妳可知道它是從一個笑話開始的嗎?

當然,已經很久、很久沒有人覺得它可笑了,不過

至少在二十世紀初,幾乎所有的人都認為它的確是個笑話……

流著冒險的血液

1880年11月1日,韋格納(Alfred Wegener,圖1.1)出生於德國柏林市的一 個福音派牧師家庭,在環境可說是相當優渥的家中排行老么,上有一兄一姊。

韋格納因斯布魯克柏林的大學完成教育,他的博士論文研究的 是天文曆法。到他畢業後,遇到了影響他一生最重要的人--柯本(Koppen),也就是他日後的岳父。柯本是知名的氣候學 家,韋格納因而對大氣熱力學產生興趣。他曾利用掛有吊籠的汽球升空以研究大氣現象,1906年與哥哥庫爾德(Kurt)搭乘 氣球在德國上空創下滯空52.5小時的世界紀錄,當時的熱氣球裝備是很簡陋的,由此可看出韋格納身上的確有不少冒險細胞。

圖1.1
圖1.1 韋格納肖像

韋格納很早就夢想能去格陵蘭北部探險,因此不斷地鍛鍊自己的耐力,精力充沛又大膽的他,可 以連續幾天不停地步行、溜冰、登山與滑雪。就在1906年那一年,26歲的他參加了由埃里克森(Mylius Erichsen)率領的丹麥探險隊,航行到格陵蘭的東北海岸,他在那兒主要是研究極區上空的氣團。僅管埃里克森和 兩個同伴不幸死去,探險隊還是繼續工作,繪製了許多新土地的地圖,其中路易絲王后地(Terre de la Reine-Louise)還是韋格納發現的呢!他在那裏共停留了兩個酷寒的冬季,使他領悟到「脆弱的人類與威力無窮的大自然 搏鬥,就如同獅子面前的兔子般無助」。

韋格納可說是一個博學的人,他的研究領域曾包括天文、氣象、地球物理、生物與古生物等,由於迷上了氣象 學,他在大學中專注於氣象學的教學及研究,自是更甚於其他科學。1908至1912年,他在德國馬堡(Marburg)擔 任天文學及氣象學的講師,被形容為「熱心、年輕、坦白、虛心」,由於他的授課扼要且生動,令學生為之著迷。

大陸漂移說的誕生

1910年12月,韋格納在寫給未婚妻的信中提到:

鄰居塔可博士在聖誕節前夕收到安多列所繪製的小巧 地圖,我們兩人花了幾個鐘頭的時間觀察這張地圖,皆感驚歎,當時在我的腦海中突然閃過一個想法--如果仔細觀察世界地圖將可發現:南美洲東 岸和非洲西岸在很久以前好像曾連在一起似的,兩海岸的邊緣極為吻合,我要繼續探究這個現象。

1911年秋,韋格納偶爾看到一篇有關「陸橋說」的論文,文中提及有關大西洋兩岸的南美洲非 洲古生 代化石分布相連的情形,他大受鼓舞,於是繼續蒐集其他資料,正式開始研究他的大陸漂移理論。

1912年1月6日,韋格納在一場地質學會議中首次發表大陸漂移說,四天後他又在馬堡召開 的自然科學促進會中重申他的學說。同年夏天起,韋格納再往格陵蘭探險,身邊只有一個隨從,就敢架著小馬拉的雪橇橫越極區,在將近一年的時間 裡,他蒐集了極地的氣象及地質資料,也難免遇到一些危險。1913年,當他正在攀登一條大陸冰川時,突如其來的大雪崩一直崩到他們紮營的地方,情勢一度非 常危急。

1913年探險歸來,結婚,隔年夏天就遇到第一次世界大戰爆發,韋格納於是應召人伍,擔任德意志帝 國的陸軍中尉之 職,可惜不久後就因兩度受槍傷而未往前線作戰,改任軍事野戰氣象員,從此頸傷就陪伴他一生。就在療傷的那一段日子裏,關於大陸漂移 的理論更加成熟,於是在1915年以德文出版了以大陸漂移為主題的94頁小書《大陸與海洋的起源》( The Origins of Continents and Oceans)第一版。他在書中說道:

我首度想到大陸漂移的觀念……可以回溯到1910年,當時我在研究世界 地圖的時候,對於大西洋兩岸的酷似,令我印 象深刻,而想起大陸漂移這個觀念;然而最初我並不重視它,因為認為這實在太異想天開了。1911年秋天,在偶然收集到的資料中獲得 了古生物學上的證據,證明巴西非洲之間曾有陸地互相連接,因為 這些證據,使我轉到地質學和古生物學方面研究,也因此使我對「大陸漂移說」的信念更加堅定。1912、1913年在跟隨柯哈J.P. Koch) 橫越格陵蘭的探險之後,由於服役的關係,以致於不能對此理論做更進一步的探討。1915年,我利用了一段病假,而完成了此 理論的細節部分。

1919年,韋格納動身到設於漢堡以北格羅斯波斯特(Grossbrostel) 的德國海 洋觀察所氣象實驗站去,在這裏他能全心全力地研究此一理論,並將民間與學術成功地結合。那時候,據一位接近他的助手紀爾基(J. Georgi)回憶:

「大陸漂移說」的研究是很有進展的。在大戰以後,能和世界其他各地方的人士重新 接觸,不僅從同僚中得到意見,也有許多專家來到格羅 斯波斯特拜訪韋格納。在這時候,可以把格羅斯波斯特認為是 研究此一問題的麥加聖地了……

圖1.2
圖1.2 埋首研究的韋格納
韋格納的理論在學界的評價如何呢?事實上由於戰局影響,他第一版的書並不廣為人知,而當時的 學界多不接受他的新學說,而且提出許多質疑。為了支持自己的理論,韋格納繼續蒐集資料(圖1.2),在1920及1922年兩度重刊他的著 作,每次再版都根據新的資料及別人的批評作大幅修訂。1924年,他擔任奧地利格拉茲大學新設的氣象學與地球物理系主任,並將其論著出版 了 英文、法文、西班牙文與俄文等版本,不久即在英國美國引起了廣泛的討論。

受到岳父柯本的影響,韋格納對於利用古氣候變遷的證據來找出古地理分布,相當有興趣,由於 他們二人的專長相輔相成,因此古氣候學的研究就成了大陸漂移說的重要論證。他還與柯本在1924年共同發表了一本關於地史上古氣候變化的專 書《地質史上的氣候》(The Climates of the Geologic Past),製作出石炭紀古地理的分布,他們利用煤炭、石膏、岩鹽、沙丘和冰磧石等分布,找出古氣候區,重建當時的赤道和極區位置,堪稱是研究古氣候學的 先驅。

狂風暴雨襲來

這些發表的努力終於開始吸引了學界的注意,不過引來的主要是批評。柯本就曾率先站出來批評這個理論,並且 勸他這個女婿謹守本分,別撈過界。

英國的重量級地質學家雷克(Philip Lake)也曾為文批評:

不論韋格納的說法多麼創新,在他的書中並不探求真理,只是重覆鼓 吹一個主張而已,他提出太多建議,但卻不能證明什麼。

又說:

要將拼圖湊在一起實在太容易了!只要將每片的形狀改變一下就可以了;但即使如此 作做,你也無法證明它們原來的位置就是這個樣子,你甚至無法證明這些拼圖片是否屬於同一張圖,或是所有的拼圖片都到齊了!

其實英國的地質學家雖然多認為韋格納的理論不可能被證實,但至少他們是抱著較為同情的態 度;至於美國學 界對他可就毫不客氣了。

1926年,時於奧地利任教的韋格納前往美國,參加石油地質學會的專題討論 會,將他的想法推廣到新大陸,接著就慘遭美國地質學界嚴厲的指責,被認為是荒誕不經之說,舉凡違背常理、陳舊過時、嚴重錯誤、隨口胡言、危 言聳聽……各種批評全都出籠,而最常見的評語就是「他是個吹牛的」。

知名學者張伯倫 (R. T. Chamberlin) 在1928年就曾指出:

如果要我們相信他的假設,那麼過去七十多年來我們所學的豈不是要完全拋棄,一切 從頭來過嗎?

他甚至指出,假如「讓這種理論在那兒撒野」,那麼地質學還能被稱為一門科學嗎?

另一位頗具聲望的地質學家威利斯(Bailey Willis)則說:

繼續討論這個理論,只會阻礙知識的進步,而且把學生搞得滿頭霧水。它像居 禮以前的物理學一樣,早就過時了。

他還將大陸漂移說評為「天方夜譚」。

質疑最烈的傑佛瑞(Harold Jeffreys)曾稱大陸漂移是「一個非常危險的觀念,極可能導致嚴重錯誤」。

甚至還有人批評:

任何一位珍視自己科學地位與聲譽的科學家絕不能支持這種理論。

千山我獨行

地質學界一般不喜歡外人介入他們的研究領域,所以引發地質學第一次革命的大師赫登是圈內人,就受到很高的 評價,且被尊為地質學之父;然而可說是掀起地質學第二次革命的韋格納就沒有如此幸福,同時代已有一位身為氣象學家,卻發現地殼之下莫氏不連 續面的莫荷(Andriza Mohorovicic, 1857-1936)闖入地質界,震驚了不少圈內人,也難怪同樣背景的韋 格納及其學說會慘遭學界最挑剔的檢視與 最刻薄的批評。批評他的人,認為他只是個氣象學者而不是地質師,不過是個撈過界的人,在地質方面的造詣當然不足;甚至那些原本熱心追隨他的人,一起被歸類 為「韋格納學派」的,最後也因他的理論受到輕視,而紛紛背他而去,以免跟著身敗名裂。

1929年韋格納的書發行第四版,雖然他因所提出的理論而成為爭議人物,但卻不因此而打消他 對格 陵蘭探險的興趣。由於從歐洲美國的直飛航線以經過極區為最短,因此在當時極需瞭解格陵蘭的 大氣狀況,以確保飛航安全。於是在1930年,韋格納搶在法國以先,組成了一支德國科學探險隊,進行他一生中 第四次,也是最後一次的格陵蘭探險之旅。他們想在一個離海岸400公里、海拔3,000公尺高,叫做伊斯米特(Eismitte) 的地方,設立一個冰川及氣象研究站,以作為東海岸及西海岸各氣象站的中心。同年4月,韋格納等人攜帶了100噸的物資,在迪斯科島(l’ile Disko)以北的格 陵蘭西海岸下船,然後分批用雪橇將物資運往伊斯米特站,在那兒有兩個人接應。10月下旬,韋 格納洛伊(Loewe) 和愛斯基摩嚮導羅姆斯威廉(Rasmus Villiumsen)陪同,跋涉前往該站(圖1.3)。一路上諸事不順,人狗皆疲累不堪,在零下50度的酷寒氣溫下,洛伊的 兩腳凍壞,最後為求保命而動了截肢手術,只好留在研究站過冬。
圖1.3
圖1.3 韋格納在最後一次探險
之旅中採樣的身影

在11月1日度過五十歲生日之後,韋格納含笑揮別隊員,與威廉帶著17條狗想穿越冰原,再 回到西海岸,然而,他們卻始終沒有到達目的地。翌年春天,有人在離海岸189公里處的一個帳篷旁,發現了用雪橇作成的十字架,那正是韋格納的 葬身之地。至於威廉,在埋了韋格納之後,從此人狗下落不明,消失在極地的冰雪之中。

韋格納死後,學者大都認為他的學說也該隨之安息了,因此大陸漂移說被學界束之高閣達數十年之久,韋 格納的大作常被堆 置於圖書館滿是灰塵的書架角落,且被歸類為過時之書,一直到二次大戰之後才開始受到正視。這位被當時學界輕視或忽略的科學奇才, 現在則常被尊為現代地球科學之父。他身後留有三名兒女,至今還有二位在世,至於他的遺孀則是在二十多年前去世。