1880年出生于德國的魏格納在林登堡航空氣象臺工作時,因身體原因請假后臥病在床,在病床上他久久注視大西洋兩岸的輪廓,提出猜想:地球上的七大洲在很久以前是連成一整片的大陸。這就是最初的大陸漂移假說,隨后魏格納用幾種證據(jù)證明此假說:臨近大洲邊緣地形相吻合。不同大洲發(fā)現(xiàn)了同一種化石。各大洲以往氣候與現(xiàn)在相左的證據(jù)等等。
魏格納因?yàn)榇箨懫普f成為全球家喻戶曉的氣象學(xué)家、地球物理學(xué)家,正因?yàn)樗臐撔难芯?,我們更加理解地殼運(yùn)動和海陸的分布、演變,以及形成的現(xiàn)有的七大洲和四大洋。
雖然這其中也有少數(shù)人不認(rèn)同這種觀點(diǎn),但有關(guān)研究顯示,現(xiàn)在我們賴以生存的地球大陸,也許仍然在緩慢地進(jìn)行分裂動作,依照七大洲的形成過程,也許不久的將來,將形成第八大洲。
魏格納公開大陸漂移說后,1986年,法國地質(zhì)學(xué)家勒皮順繼續(xù)探究發(fā)現(xiàn),地球巖石層有6大板塊,其下是地幔軟流層,隨著流動的軟流層緩慢移動,漂浮其上的巖石層即各大板塊也會隨之移動。
到了現(xiàn)代,隨著科學(xué)的深入發(fā)展,這6大板塊也被劃分出若干個更小的板塊,例如南美洲板塊和北美洲板塊就是從美洲板塊中分離出來的,而以中國大陸為主的東亞板塊和其他板塊共同來自亞歐板塊。
除了現(xiàn)有板塊的拆分,還有印度洋板塊和非洲板塊張裂后,非洲地區(qū)出現(xiàn),若紅海繼續(xù)膨脹,則第八大洲將會漸漸在此過程中形成。基于此種說法,學(xué)者把目光投向東非大裂谷。
從整體上來講,東非大裂谷可分為兩個主要的分支,分別是東部裂谷和西部裂谷,其中東部裂谷包括埃塞俄比亞裂谷、肯尼亞裂谷和坦桑尼亞裂谷,它們沿著非洲陸地的東部延伸,從紅海和亞丁灣一直到莫桑比克,西部裂谷則包括了阿爾伯廷裂谷和馬拉維湖裂谷,它們沿著非洲陸地的西部延伸,從烏干達(dá)一直到贊比亞。
東非大裂谷全長6000多千米,寬度一般都有幾十千米,最寬處可達(dá)200千米左右,最深處可深達(dá)兩千米,它的規(guī)模是如此巨大,以至于地球表面其他的溝壑遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與之相比,正是因?yàn)槿绱?,東非大裂谷也素有“地球最大的傷口”之稱。
東非大裂谷直到現(xiàn)在仍然處于活動之中,并且在未來的很長一段時間里都不會停止,根據(jù)多年來的測量數(shù)據(jù),這條“地球最大的傷口”正不斷擴(kuò)張,其擴(kuò)張速度約為每年6~7毫米,科學(xué)家推測,按照這樣的速度,在幾百萬年之后,非洲的陸地就將會一分為二,也就是說,這里在未來或形成第八大洲。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在非洲陸地下方深處,有一個巨大的地幔柱正在向上涌動,它將地幔中的熱物質(zhì)帶到地殼附近,從而影響了的地殼的變形和運(yùn)動,而這正是驅(qū)動?xùn)|非大裂谷的擴(kuò)張的力量。
地幔柱是什么?這就要從地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)講起了。簡單來說地球可以分為4層:最外層是固態(tài)巖石構(gòu)成的地殼,厚度約為5~70千米;緊接著是半固態(tài)巖石構(gòu)成的地幔,厚度約為2900千米;再往下是主要由液態(tài)金屬構(gòu)成的外核,其深度范圍約為地下2900~4700千米;再往下是一個厚度約為400千米的過渡層;最后是主要由固態(tài)金屬構(gòu)成的內(nèi)核,其深度范圍約為地下5100~6371千米。
隨著深度的增加,地球內(nèi)部的溫度和壓力也會不斷提高,這種溫度和壓力的差異就導(dǎo)致了地球內(nèi)部的物質(zhì)會在垂直方向上發(fā)生對流運(yùn)動,這就好像我們在用鍋燒水一樣,鍋底部的水受熱后會向上浮動,而頂部的水則會向下沉降。在地球內(nèi)部,地幔中的物質(zhì)也會在受熱后向上浮動,而地殼中的物質(zhì)則會向下沉降,從而形成了一個循環(huán),這也被稱為地幔對流。
地幔柱其實(shí)就是地幔對流中的一種特殊現(xiàn)象,它是由地幔中某些區(qū)域的巖石受到異常加熱而產(chǎn)生的,這些異常加熱的原因可能有多種,比如地核和地幔之間異常的熱交換,或者放射性元素的衰變,這些區(qū)域中的物質(zhì)在受熱后會變得更輕,更軟,也更容易上浮,進(jìn)而形成一個向上突出的柱狀結(jié)構(gòu),也就是地幔柱。
那個位于非洲陸地下方深處的巨大地幔柱被稱為“非洲超級地幔柱”。科學(xué)家認(rèn)為,“非洲超級地幔柱”會導(dǎo)致地幔對流加速,其上的地殼也會因此變得更薄和更脆弱,與此同時,它還會對地殼施加向上的壓力和扭曲的力矩,使地殼持續(xù)發(fā)生變形和撕裂,進(jìn)而造成了東非大裂谷這條“地球最大的傷口”的不斷擴(kuò)張。
當(dāng)然還有一種更壞的情況,那就是若溫室效應(yīng)持續(xù)到500萬年以后,地球上所有冰川全部消融,海平面持續(xù)上升,直到淹沒較低的陸地板塊,此時第八大洲根本無法形成,興許現(xiàn)有的七大洲也無法保存完整。
到目前為止,還沒有人能夠準(zhǔn)確預(yù)測地殼運(yùn)動趨勢,所有結(jié)論都僅僅停留在猜想階段,還需要更多有識之士進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)。