《海洋盆地的歷史》
洋底是一條輸送帶——在洋脊處誕生,向外擴張,再潛回地球內部。
大陸之所以讓所有人困惑,是因為它們看起來像在硬生生犁過岩石。赫斯的答案是:它們並非穿過洋底而行——它們馱在洋底上,因為洋底本身就在移動。
把這個想法拆開看
赫斯提出,洋底一直在生成,就沿著那些叫「中洋脊」的海底大山脈。熾熱的岩石從地球深處上湧,在洋脊處凝固成新的洋底,再緩緩被帶向兩側——就像兩條輸送帶,從同一個源頭朝相反方向運行。
那舊的洋底去哪了?向下。在深海溝處,洋底彎折、沉回地球內部,被熔化、回收。於是整片洋底都很年輕:生於洋脊,在旅途中變老,最後被海溝吞下。大陸,不過是馱在它上面隨之而行。
一位從軍艦上「讀」洋底的地質學家
哈里·赫斯是普林斯頓的地質學家,二戰時任美國海軍艦長。橫渡太平洋時,他讓艦上的回聲測深儀一路開著,測繪出幾十座古怪的平頂海山——他稱之為「平頂海山」(guyot)的沒頂島嶼。戰後,聲納與其他調查揭示了中洋脊,也揭示了洋底沉積之薄。1962 年,赫斯把這一切拼到了一起。他知道自己是在證明到來之前作推理,便自嘲地稱這篇論文為「一篇地質詩」。而這首詩,後來證明是對的:沒幾年,洋脊的磁條帶就證實了擴張的洋底,而韋格納那被否定多年的漂移大陸,也終獲平反。
它為何重要
五十年前,韋格納主張大陸會動,卻說不出是什麼推動了它們,於是遭到否定。赫斯補上了那臺缺失的引擎——而且把它安在了洋底,而非大陸身上。僅此一變,便解開了一切:它解釋了洋底為何年輕、地震與火山為何聚在某些地帶、山脈如何隆起。到 1960 年代末,它長成了板塊構造學說——如今整個地質學的根基;加利福尼亞為何地震、大西洋為何變寬、喜馬拉雅為何還在長高,皆源於此。
兩條輸送帶
想像兩條行李輸送帶首尾相接,從中間的一道縫朝相反方向運行。新岩石不斷從那道縫——洋脊——裡冒出來,被兩條帶子以相同的速度向外送。一塊岩石走得越遠,就越老、越冷;到了盡頭,它從帶子上翻落、消失不見——那就是海溝。而一直馱在帶子上、從不沉下去的行李,就是一塊大陸。
之前與之後
亞瑟·霍姆斯早在 1930 年代就設想過對流的地函拖著地殼走,只是缺少洋底的數據為它錨定。羅伯特·迪茨於 1961 年得出同一幅圖景,並為它取名「海底擴張」。隨後,瓦因與馬修斯(1963)在洋脊的磁條帶裡找到了證明;到 1968 年,剛性板塊的框架——板塊構造學說——宣告完成。在本館裡,赫斯正是韋格納(1912)那道無解之問的答案:是什麼搬動了大陸。
Like Umbgrove, I shall consider this paper an essay in geopoetry. In order not to travel any further into the realm of fantasy than is absolutely necessary I shall hold as closely as possible to a uniformitarian approach; even so, at least one great catastrophe will be required early in the Earth's history.