地质学家是怎样得出“彗星撞击论”的？

地球环境的沧海桑田与科学理论的推陈出新
“火成论”侧击“灾变论”

　　与生物学界的灾变论和渐变论具有异曲同工之妙的是，18－19世纪之交在地质学界也出现了一个关于岩石成因的争论，那就是“水成论”与“火成论”之争。

阿尔卑斯山

　　早在17世纪的时候，一位自称是自然科学家的名叫伯内特的牧师就曾经认为，上帝震怒的时候曾经把地壳撕裂，使地球的“地心水”喷发出来形成大洪水，淹没了当时那些堕落了的人类。而在地球上许多地区可以发现的地层里的成层岩石以及埋藏在其中的介壳化石就都是从那次大洪水形成的杂乱沉积物中快速堆积下来的。对于18世纪的博物学家来说，像阿尔卑斯山那样的远离海洋的地区竟然会出现海洋动物的化石，这无疑应该被认为是大洪水学说的可靠佐证。18世纪初期，一位名叫伍德沃德的牛津大学自然史教授就认为，他在英格兰采集到的化石就是造就了挪亚方舟的那场大洪水的真正遗迹。1726年，伍德沃德的一位瑞士籍朋友和信徒萧赫寿甚至给伦敦皇家学会写了一封热情洋溢的信，宣称他发现了“导致这场洪灾的无名罪魁祸首之一”的遗骨并把他发现的化石定名为“洪水证人”。更有甚者，他还把这个“洪水证人”塑成一尊与自己一样高的塑像以示纪念。后来，居维叶鉴定出这个“洪水证人”不过是一只巨大的蜥蜴而已。

花岗岩

　　不过，并不是所有的水成论者都是虔诚的基督教徒。与居维叶和拉马克同时代的德国矿物学家魏尔纳就以与圣经截然不同的说法栓释水成论，他的理论成为后期水成论者信奉的教条。魏尔纳认为，地球上的岩石都是过去在全球性的海洋里沉积下来的。最先形成的沉积物包括花岗岩和其它结晶岩，他将之命名为“原始系”；随后沉积的是硬砂岩、泥灰岩和板岩，他将之命名为“过渡系”；再上面沉积的是由灰岩、砂岩、页岩、白垩、石膏和煤层组成的水平地层；最后，砾石、砂石和粘土组成的“冲积系”覆盖在地层的最顶部。

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　　这样的岩石序列在魏尔纳居住的萨克森州弗莱堡地区是非常典型的，而他却又偏偏从未离家远行，因而魏尔纳就主观地认为，整个地球的陆地上覆盖的岩石都是这样的层序。他在长达30年的教学中不断地改善着自己的理论，并通过他那些有影响力的门生们将这种思想广泛传播出去。

玄武岩

　　导致魏尔纳体系崩溃的是一种叫做玄武岩的黑色岩石。弗莱堡的许多小山上，玄武岩像汉堡包中的肉片一样夹在沉积岩之间，因此魏尔纳认为玄武岩无疑是一种水成岩。可是，法国奥弗涅附近的玄武岩却不同，其中到处可见大大小小的气泡。一位名叫德斯马雷特的业余博物学家注意到了这种现象，推测其原因一定是由于当初火山熔岩在没有固结时其中有气泡逸出，最终才形成了这样的特殊构造。同时，奥弗涅的玄武岩紧下面的地层有经历烘烤的迹象，这更坚定了德斯马雷特认为这些玄武岩来自于炽热的熔岩的信念。他沿着玄武岩流溯源追寻，终于发现了一个死活山。虽然这座死活山已经看不出喷发活动的迹象了，可是靠着建立在已知地质作用对比基础上的仔细观察和逻辑推理，德斯马雷特得出了玄武岩是一种火成岩的正确结论。德斯马雷特因此被奉为火成论的鼻祖。

　　魏尔纳一直固执己见地拒不承认火成论，但是他的学生却并不都像他那样固执。抱着水成论的观点，魏尔纳的学生弗朗西斯在1803年应邀赴法国的奥弗涅进行实地考察，在事实面前他动摇了过去的信念，在一年后勇敢而又谦恭地在法兰西学院宣读了放弃过去的观点的声明。

　　火成论虽然没有直接涉及渐变与灾变的问题，但是由于它推翻了地球上一切历史遗迹皆来自于大洪水的圣经学说，因此也确实从侧面给了灾变论重重的一击。

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