地質小史
顛三倒四的地磁場
磁石可以指南，在這個基礎上製造出的指南針，是世界公認的我們祖先的四大發明之一。為古今中外多少偉大的航海家、旅行家們指引迷津，立下了不朽的功勞。因此千餘年來，人們認定了地球磁場是亙古不變的。說地磁場顛三倒四，豈不是海外奇談？！其實，這不是海外奇談，而是近幾十年在海底地質研究中取得的重大發現之一。
20世紀初，當年輕的德國氣象學家魏格納以門外漢的身份提出“大陸漂移”的見解時，曾遭到許多科學家們的冷嘲熱諷：“大陸怎麼會漂移呢？簡直是怪論”。然而，到了50年代，多數人已經確認了“大陸漂移”觀點頗有見解、十分可能的時候，科學史以驚人的相似性記錄下新的一頁。英國以布萊克特為首的科學家小組，以他們測得的大量古地磁資料為出發點，提出了在地質時期，地球磁場曾可能發生過倒轉的見解。這個觀點一提出來，科學界為之嘩然。有些“權威”的學者斷言“有人認為地磁場曾發生過倒轉，這怎麼可能呢？這是根本不可能的！”
不到10年的時間，人類的認識史就翻開了新的一頁。60年代，人們在海上進行的大量航磁測量，所得到的海底古地磁資料，使一些科學家欣喜若狂，而另一些人則目瞪口呆。在基本平坦而闊大的海底，古地磁場的記錄排列得十分整齊。它們呈現為平行的條帶狀，相鄰的條帶記錄著相反的地磁場方向；同位素方法測定的地質年齡又告訴我們，凡同齡的海底，都記錄著相同的地磁場方向。一切雜亂的幹擾都可以被排除了，地質學家、地球物理學家，都不得不承認他們從未曾料到的一個事實，在地質時期內，地球的兩個磁極確確實實幾次互換位置，在每種位置上，地磁極穩定的時間從幾萬年到幾十萬年不等。陸地上的古地磁考察資料完全證實了這一新發現。
今天，可以理直氣壯地說，地磁場確曾顛三倒四，這並非幻想和誇大其辭，而是千真萬確的事實——人類尚不能給以科學解釋的許多自然謎團之一。
古洋底蹤跡
在本世紀50年代之前，最富想象力的人大概也不會想到竟然有什麼神奇的力量可以“抽換”大洋之底。在1957～1958年的國際地理年期間，美國、前蘇聯、挪威、日本等十多個國家的科學考察船上的海洋科學家們，在充分研究了獲取的資料後，驚奇地發現，已有30多億年生命史的海洋，其海底地殼的年齡卻很少超過2億年。古老的洋底哪裏去了？是科學家們疏忽了沒有發現它們呢，還是另有我們尚不知道的原因？
在其後的十多年間，各國的海洋地質學家們進行了一場規模浩大的“洋底大搜索”。其結果，誰也沒有發現那怕是一小片2億年以前的洋底地殼。這時，要解釋這怪異詭誕的古洋底失蹤之謎，隻好靠一些傑出的地質科學家頭腦的想象力了。於是，一係列關於海底地質史的科學假說應運而生。其中，對洋底地質考察最富指導意義，又成功地經受了一係列新科學發現檢驗的，就是海底擴張的學說。
海底擴張的理論設想，是美國普林斯頓大學地質係係主任赫斯和美國海岸和大地測量局的研究人員迪茨在60年代初最先提出來的。按它們的觀點，現代洋底本身就是不斷運動著的，冷凝了的地幔——地殼之下的物質。這些地幔物質從大洋的中部湧起，然後向兩側分流，使整個海底不斷生成並向兩側擴張。在這個學說的理論構架中，必然有一些海洋隨著海底的擴張而擴張；還有的海洋因別的海洋的擴張而縮小，它們的古老洋底也緩慢地、但又是確切無疑地返回了地幔的深處。
現在，科學家已查明，大西洋就是一個誕生了1億多年，每年都在增加麵積的新大洋。占地球表麵積1/3以上的太平洋的麵積則在日益縮小，不過這個古老大洋的洋底部總處於不斷更新的狀態，平均每2億年左右，太平洋“換一次底”。這些古老的洋底，有些悄然而去；有些卻不甘“寂寞”，在環太平洋的深海溝處，它們潛入地球深處的同時，引發一係列的火山和地震，造就了舉世聞名的“火環”。
迢迢北上的次大陸
號稱“世界屋脊”的青藏高原的闊大高絕，使得其南的印度半島一帶在自然地理方麵，似乎另成一番天地，人們常稱之為“次大陸”。在最早使用“次大陸”這一法的地理學家中，卻很少有人想到過這塊歐亞大陸上的“次大陸”竟是一位遠道而來的不速之客。
要說清這位不速之客的來曆，還得讓我們從德幹高原上的古代冰川遺跡說起。德幹高原大致位於北緯10°～20°之間，當上個世紀後半葉，地質學家在那裏找到確鑿無誤的古代冰川遺跡時，他們曾大惑不解。而本世紀初，魏格納大膽設想並論證說，印度次大陸是從南半球“漂”過來的。許多頗有資曆的地質學家又對這一觀點嗤之以鼻，而其原因僅僅是他們不敢也不願意相信魏格納的科學假設。然而，冰川遺跡出現在低緯地區這一無情的事實，卻以巨大的魅力呼喚和鞭策後來的科學工作者們去進行無畏的、艱難的、大有希望的探索。
功夫不負有心人。20世紀50年代，當英國的布萊克特等人，在德幹高原玄武岩的微弱古地磁痕跡中去尋找古代地球磁場的“蛛絲馬跡”時，當他們在數以千百計的岩石標本中，進行了反反複複測算和校正工作之後，一絲科學發現的曙光，終於拋撒在這群勤奮的科學工作者的臉上。科學家們恢複了德幹高原的古地磁坐標後，他們確信，在大約2億年前的侏羅紀，印度次大陸位於南緯40°附近。而恰恰在2億多年前的漫長的寒冷的歲月中，南北兩半球的大陸冰川曾覆蓋了南北緯40°以上的中高緯地區。德幹高原南部的古冰川之謎得到了圓滿的科學解釋，人們對次大陸的來曆也有了清晰的認識。原來，在2億多年以前，印度半島、澳大利亞、非洲的南半部，南極洲是連在一起的一塊古老大陸。在約2億年前，地球內部我們迄今還難以具體描述的偉大力量，無情地撕裂了這塊古陸，使它的“碎片”各奔東西，原始的印度洋誕生了。印度古陸從這時起，開始了它北上的途程，在大約5000多萬年前時，它跨過赤道，成了北半球的成員。簡言之，在約2億年間，次大陸迢迢北上7000多公裏，到了今天的位置。
新海嶺蜿蜒數萬裏
假如真有山神存在的話，那末，喜馬拉雅山的山神當以它管轄的山脈之高偉為榮，安第斯山的山神則會以它坐守的那條山脈蜿蜒9000多公裏、直逼浩瀚的太平洋為驕傲了。兩位山神若是同遊海底世界，“龍王爺”大概會使他們眼界洞開，看到海底另有一番廣闊的天地。
過去，人們普遍認為，海底的起伏形態和陸地上大同小異，“滄桑巨變”，海陸互換位置而已。可是，第二次世界大戰結束後，當科學家采用聲納裝置探測海底地形時，所得到的結果卻令人耳目一新。海底那些廣闊的平原，麵積之大，是陸上任何一個大平原都難以比擬的。而海底峭拔絕險的山脈那種蜿蜒數萬公裏的景象，陸地上沒有一條山脈能望其項背。