大陸漂移說-變動的固體地球

授課橘地科小編
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學習領域/科目別 地球科學
情境範疇 地表與地殼的變動(Ia)
題幹
追尋舌羊齒化石的英靈們

1900年代初,演化論的議題是當時科學界的核心問題之一。其中,分布於印度、非洲、南美洲和澳洲的舌羊齒化石,成了抱持著上帝創造論的學者批評演化論不可信的證據之一。到底舌羊齒植物有何特殊之處呢?以種子蕨(Pteridospermatophyte)為例,這是一類已滅絕的古代裸子植物,喜愛溫暖且潮濕的低窪地,植株高度接近8公尺,葉片呈羊舌狀,故名舌羊齒。葉子長度約在2∼30公分之間,最長者可達約1公尺,種子可能接近7.5公分。相對於現代的種子植物的種子而言,這算是相對巨大的種子。因此,在向外傳播的過程中,不易透過風力、河流、海水、昆蟲等方式擴展居地。因同一時代的地層中發現的舌羊齒化石,其分布的區域太廣、零散且不連貫,便成為反對演化論者批評的重點。達爾文面對這樣的聲音做出回應,他假設在地球的最南之處存在一方大陸,這大陸曾將舌羊齒植物所分布的地區相連接此來,使得舌羊齒植物能在這片大陸上開枝散葉並演化。



達爾文的這個想法,後來被英國所派出的南極探險隊證實。1912年英國軍官史考特(RobertFalconScott)與同行的學者威爾遜、鮑爾斯等人在1月17日抵達南極點,且於2月8日在巴克利山下的畢肯砂岩(Beaconsandstone)中發現煤層,其中還有個煤塊帶有層層葉子的痕跡,看起來很像是舌羊齒植物。但他們在3月19日的最後一段行程,在距離最近的補給站18公里處遇到暴風雪。沒有任何補給之下,食物與燃料都已用盡,使得這場長達八日的暴風雪奪去他們一行人的生命。

1913年春天,一支搜索隊發現他們的遺體與遺留的著作及標本。由這些標本可知,它們確實是當時的科學家找尋許久的舌羊齒化石。此一發現,解決地質學家的長期爭議,證實過去南極與南半球部分陸地曾經相連。同時,也證明達爾文的理論是對的。雖人已逝,可真理卻存。

問題一
1.以下何種學說所提出的證據中,曾提及並解釋舌羊齒植物化石的跨洲分布?
(A)地球膨脹說:認為地球在膨脹的過程中,導致大陸產生漂移現象
(B)海底擴張說:中洋脊出現的新地殼將大陸推移開來
(C)大陸漂移說:藉由各種地質資料,還原2億年前的地球僅有一片大陸與一方海洋
(D)板塊構造說:地函熱對流推動上覆物質隨之移動

2.承第1.題。為何選擇舌羊齒植物作為證明其學說的證據之一?下面敘述何者較為正確?
(A)植株高度可達8公尺,利於風力將種子向外傳播至遠方,甚至跨越海洋
(B)種子相對太大,無法透過一般植物的傳播方式繁衍,只能等種子落地後才有新的植株出現,因此難以傳播到遠處
(C)種子體積巨大,可像現在的椰子一樣透過洋流將種子傳遞到跨洲之處
(D)長達30公分的生殖葉如同小船,可將種子藉由河川與海浪的力量移動至其他陸塊之處

參考答案 :
1. (C) 2. (B)
搭配學習內容/學習表現 :
EIa-Vc-1科學家曾經提出大陸漂移、海底擴張及板塊構造等主要學說,來解釋變動中的固體地球。
試題概念與分析 :
1. 韋格納於 1915 年出版的〈陸地與海洋的起源〉,曾以舌羊齒為例子,作為他的大陸漂移學說的證據之一。



2. (A) 植株高度與種子是否能藉由風力渡海無關;(C) 能渡海的種子會有一層極厚的種皮,但身為裸子植物的舌羊齒植物的種子並沒有此類種皮;(D) 不論大小長短,長期浸泡於水中的葉子將會潰敗與破損,更別說還要帶著種子橫渡大海了。

延伸閱讀材料
文章 地科素養試題超展開 VOL.4
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