「海底擴張學說」 或是錯誤的?

從海底擴張學說到板塊構造假說

1912年，魏格納提出大陸漂移假說。大陸漂移假說認為，地球上所有大陸在中生代以前曾經是統一的巨大陸塊，稱之為泛大陸。泛大陸於中生代開始分裂並漂移，逐漸達到現在的位置。不過，是什麼促使大陸漂移（即大陸漂移的動力機制）的呢？受當時科技水平和認識水平的限制，魏格納未能說明這一點，也未能提供大陸拼合的最佳方案。

20世紀60年代初，美國海洋地質學家赫斯和迪茨認為大陸漂移是海底擴張的結果，並提出了海底擴張學說。海底擴張學說認為：大洋中脊（又叫海嶺）是新的大洋地殼誕生處。離大洋中脊愈近，巖石年齡愈輕；離大洋中脊愈遠，巖石年齡愈老，而且在大洋中脊兩側呈對稱分布。

海底擴張學說的證據主要有以下兩點：大洋中脊區域的磁異常（指某地實際上測得的地球磁場強度和理論磁場強度有所區別）呈條帶狀，正負相間，平行於中脊的延伸方向。並以中脊為軸呈兩側對稱，其順序與地磁反向的年表一致，這就證明了洋底是從洋中脊向外擴展而成；1965年，加拿大地球物理學家威爾遜提出了轉換斷層的概念，轉換斷層就是巖石圈的各個板塊在地球表面運動的軌跡，這也證明了海底在擴張。

轉換斷層的提出為一門新的學說——板塊構造學奠定了重要的理論基礎。板塊構造學說認為地球的巖石圈不是整體一塊，而是被分割成許多構造單元，這些構造單元叫做板塊。全球的巖石圈分為亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、太平洋板塊、印度洋板塊和南極洲板塊，共六大板塊。其中太平洋板塊幾乎完全是在海洋，其餘五大板塊都包括有大塊陸地和大面積海洋。大板塊還可劃分成若干次一級的小板塊。這些板塊漂浮在「軟流層」之上，處於不斷運動之中。一般說來，板塊內部的地殼比較穩定，板塊與板塊之間的交界處，是地殼比較活動的地帶，地殼不穩定。地球表面的基本面貌，是由板塊相對移動而發生的彼此碰撞和張裂而形成的。

不過，海底擴張學說真的是正確的嗎？中科院地質學家梁光河根據自己研究，提出了反駁海底擴張學說的幾條理由。

海底擴張學說存在漏洞

海底擴張假說沒有得到地球物理的數據的認可。根據海底擴張假說——洋中脊區的磁異常呈條帶狀，正負相間，平行於中脊的延伸方向,並以中脊為軸呈兩側對稱，但真的是如此嗎？地質界公認的事實是紅海和非洲裂谷是新生代正在形成的海洋，那麼它們的洋中脊也應該呈現這種磁異常條帶特徵，事實卻並非如此，它們的磁異常並沒有顯示出明顯的以洋中脊為中心平行分布的特徵。在印度洋和南大西洋及東南太平洋的廣闊區域，也沒有這種特徵。多數情況下即便存在磁異常條帶，也是洋中脊切割磁異常條帶，而不是正好平行分布。

此外，海底擴張學說認為海底擴張的動力來源於地幔對流，但遺憾的是，地幔對流一直只是一種假說，尚無有力證據證明地幔對流的存在。那麼什麼是地幔對流呢？軟流層中的地幔物質由於靠近地球內部，會吸收熱量而導致體積膨脹、密度減小而上升。上升的地幔物質遇到地殼底部向四周分流，推動板塊運動。隨著溫度下降，地幔物質密度增大，又沉降到地幔中，這一過程稱為地幔對流。但這一循環是否真實存在還是不得而知。梁光河做了一個類比實驗證明地幔對流不可能發生：幹木頭的密度是0.6（單位kg/m3,下同），水的密度是1。梁光河證明了幹木頭只能浮在水的表面，是不可能在水中對流的。幹木頭與水的密度差0.4，而根據密度資料證明，地殼的密度是2.9，軟流層的密度是3.3，洋殼和軟流層密度差也是0.4，所以地幔對流也不可能發生。

板塊俯衝假說違背常識。兩個板塊相遇時,一個板塊會下插到另一相對被動的板塊之下。海底擴張會產生洋殼，因為洋殼由矽鎂質物質構成,密度較大,相對於陸殼而言更易下沉，所以其更容易插到陸殼的下部。大洋中海底普遍存在厚度高達數百米的現代海洋沉積，按照海洋沉積物平均厚度100米計算，板塊下插的地方刮蹭到的沉積物堆積起來至少應該有數百公裡厚，但是現在在這些下插的地方都看不到非常厚的沉積物，這違背了常識。

目前，地質學仍然在向前發展。關於地質到底是怎麼變遷的，仍然眾說紛紜，每一種說法都有其道理，也有不足之處。不過，科學家們正在突破層層阻礙，人類正在接近真正的真相。