大陆漂移最令人信服的证据之一是南半球石炭—二叠纪的冰川作用。如前所述，组成冈瓦纳大陆的南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲以及印度半岛、马达加斯加等，虽然现今远隔重洋，互不连接，但都在石炭—二叠纪时发生过广泛的冰川作用，都保留有清楚的古冰川遗迹。不仅在冈瓦纳煤系下部普遍有一层稳定分布的冰碛层，而且在冰碛层之下还保留有冰川移动留下的痕迹，如特殊的冰蚀地形、擦痕及拖曳着巨大砾石的冰川在岩石表面所刻蚀的相似的沟槽，据此沟槽可确定古冰川的运动方向（图3.8）。这些在同一层位有同一冰川作用遗迹的大陆，除南美和非洲南部目前仍处在中、高纬度外， 其他大陆目前均处于热带或温带，甚至连印度和非洲接近赤道的地区当时都被冰川覆盖着，与之相反的事实是，现今处于较高纬度的北半球各大陆，非但在与南半球为同一时代、同一层位的石炭—二叠纪地层中没有发现古冰川遗迹，而且在其相当层位的煤系地层中还发现有石膏、岩盐等干旱时期的沉积物。植物化石组合也表明，北半球以及特提斯海内各陆块当时处于热带或亚热带气候。典型的例子是，当澳大利亚正被冰川覆盖时，帝汶岛却有珊瑚礁发育。这种古气候分带的反常现象，海陆固定论是不能给予合理解释的；相反，运用大陆漂移说就能得到比较满意的解释。图3.9表明，当时的极区约在南非与南极洲的接合部位，是极地的一个古冰冠，它周围的南美洲、印度和澳大利亚在同期出现古冰川是合乎逻辑的，它们现今的位置是之后大陆分裂、漂移的结果。与南半球冰川时代相对应的北半球各陆块，由于它们处在南半球以北的热带和亚热带，所以，同一地层中出现的不是冰川，而是反映热带气候的干旱沉积物，如此则现今南、北半球发现的石炭—二叠纪不同类型的沉积物及古生物群均能得到合理的解释。
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① fathom＝1.8m.