1915年,德国气象学家魏格纳发表了他的代表作《海陆的起源》,他从地理、地质、古生物、古气候等方面证实了大陆漂移现象的存在。这在科学界轰动一时。但没过多久,大陆漂移说就沉寂了,一个重要原因就是科学家无法准确解释为什么大陆会漂移,即驱动大陆漂移的力量来自哪里。
魏格纳曾经根据大陆漂移的方向性特点,提出了两种可能的驱动力—地球自转的离心力和潮汐摩擦力。但是反对者认为,这两种力很小,实在不足以驱使体积巨大的大陆进行漂移。后来,英国地质学家霍姆斯提出了地幔对流说,但这个说法曲高和寡,当时没有受到重视。20世纪70年代,为了解决板块运动的动力来源,地幔对流说又活跃了起来。地幔对流说认为来自地球内部的物质循环是板块运动的机制,一个形象比喻是烧开水:地幔由高温的热物质组成,由于地幔的密度、温度存在差异,导致地幔发生流动。深部的高温物质,上升到软流圈顶部时,改为向水平方向运动。随着温度降低,这些物质受重力作用,又下沉回到地幔深部,于是在地幔内部形成对流环。地幔上升处形成洋中脊扩张,地幔平流时拖拽板块使其作大规模缓慢的水平运动,地幔下降处则导致板块的俯冲、碰撞。不过,科学家对地幔对流的形式存有各种见解,有的认为地幔对流是从核幔边界开始上升到软流圈顶部,从而形成全地幔对流;有的认为上下地幔分别形成对流环。
总之,板块的运动机制尚无圆满的解释。除了占主流的地幔对流说外,科学家们还提出了地幔柱说、超级地幔柱说、涌流构造说等来解释板块运动的动力之源,所有的这些学说都有待验证。(据《科学世界》)