达尔文关于环礁的理论是“美丽的”，但却是错误的。

查尔斯·达尔文创立了环礁如何形成的“美丽”理论。但是，研究人员说，他缺乏信息的关键部分。

海洋地质学家和海洋学家安德烈·德罗克斯勒(AndréDroxler)知道达尔文关于环礁的理论是不正确的。但研究珊瑚礁40多年的德罗克斯勒理解为什么达尔文的模式在教科书、大学讲堂、自然科学博物馆和维基百科条目中仍然存在。

“当你将今天的珊瑚礁卫星图像与他的地图进行比较时，这是令人惊讶的。这几乎是一样的。它的精确度令人难以置信。“。

最近从莱斯大学退休的德洛克斯勒说：“它是如此美丽，如此简单和令人愉悦，以至于每个人都还在教授它。”“在地球科学和海洋科学中你能找到的每一本介绍性书籍仍然有达尔文的模型。如果他们在海洋科学101课上教授一件关于珊瑚礁或碳酸盐的事情，他们就会教授这个模型。

Droxler在赖斯大学担任地球、环境和行星科学教授已有33年之久，他希望通过一篇关于环礁起源的论文来澄清这一点。德罗克斯勒和长期合作者斯特凡·乔里(Stéphan Jorry)是法国海洋探索研究所的海洋地质学家和海洋学家，他们在《海洋科学年评》上报告了他们的工作。

达尔文关于环礁形成的理论发表于1842年，也就是他乘坐英国测量船HMS Beagle进行传奇航行六年后。作为一名训练有素的地质学家，达尔文对他在比格尔号上的五年中遇到的岩石和地貌非常感兴趣。这艘船的主要任务是调查海岸线和对航行的危险，这艘船的命令包括收集珊瑚礁周围潮汐和海洋深度的详细观测。

Droxler在谈到皇家海军时说：“他们花了很多时间绘制珊瑚礁地图，因为它们对航运非常危险。”环礁特别有趣，也特别危险。有些上面有低洼的岛屿，但许多是珊瑚覆盖的锯齿状岩石环，就在水面以下，随时准备将粗心过往的船只的底部撕裂出来。“它们从深海平原出来，几乎没有深度，”德罗克斯勒说。“所以他们需要知道他们的确切位置。”

和每一艘皇家海军舰艇一样，比格尔号携带着标有每一个已知珊瑚礁位置的海图，达尔文在他1842年的论文中使用了这些海图。

“他出版了一张漂亮的地图，汇集了地球上所有已知的珊瑚礁，”德罗克斯勒说。“当你将今天的珊瑚礁卫星图像与他的地图进行比较时，这是令人惊讶的。这几乎是一样的。它的精确度令人难以置信。“。

但与简单地将珊瑚礁标记为航行危险的海军地图不同，达尔文系统地将每一种珊瑚礁分为三类之一。他称那些附着在陆地上的珊瑚礁为边缘礁石。那些从陆地上分离并被泻湖隔开的珊瑚礁是堡礁。第三类是环礁，环礁包围了一个中央泻湖，但没有陆地。

当时，地质学家认为大陆正在稳步从地球上升起，海洋正在稳步下沉。达尔文注意到，边缘珊瑚礁和障碍礁都倾向于环绕火山岛，他推断珊瑚礁最初是在火山岛边缘形成的。当火山死亡并慢慢沉入海洋时，珊瑚礁仍然存在，首先成为一个独立的障碍礁，最终在火山完全沉没后成为一个环礁。

德罗克斯勒说，达尔文能够综合他那个时代所有关于珊瑚礁的知识，并提出这样一个简单、全面和令人信服的理论模型，这让他感到敬畏。而现在。

“海平面的周期性变化推动了环礁的形成，”德罗克斯勒说。“达尔文没有海平面上升和下降的概念，因为冰川作用直到19世纪60年代才成为常识。”

德罗克斯勒说，达尔文分类系统和理论的简单性可能是其持续吸引力的原因之一。自20世纪30年代以来，对环礁形成的更准确描述已经出现，但它要复杂得多，支持它的大部分证据都是最近的，这些证据来自过去40年来数十次科学和石油工业钻探探险，以及来自地球气候和海平面历史的汇编记录。

德罗克斯勒说，今天的环礁形成于过去50万年，是由海平面每10万年发生一次的五次剧烈波动所驱动的。在每个周期中，海平面升降120米(约394英尺)或更多。但德罗克斯勒说，为了充分理解海平面变化是如何造成环礁的，提早开始是有帮助的。

“在过去的500万年里，地球的气候发生了相当大的变化，”他说。“从大约500万年前到250万年前，我们的气候相当温暖，变化不大，海平面保持相对恒定。当时，地球正在形成平顶的堤岸，而今天我们有环礁。“

海平面稳步但缓慢地上升，产生环礁的平顶堤岸是无数代珊瑚和其他海洋生物生死相继创造的，它们的骨骼添加到浅层平顶海洋生态系统的矿化底板上。平顶银行稳步增长，与海平面同步，直到大约250万年前暖期结束。

德罗克斯勒说：“气候开始呈周期性波动。”“暖期和冷期交替出现，但总体来说，趋势是地球气候变得越来越冷，并被短暂的温暖波动所打断。”

在此期间，冰盖不断加厚。随着冰的积累，海平面下降，露出了平坦的碳酸盐河岸的顶部，它们像漂白的石头台地一样从海洋中升起。当雨水落在裸露的河岸上时，它会慢慢溶解碳酸盐，而积水加速了这一过程。水坑和池塘逐渐刻出碗状凹陷。在超过200万年的时间里，这个过程将白色的台地变成了环形的塔楼，中心凹陷被掏空。

Droxler说：“地球上的冰量在大约50万-60万年前达到最初的最大值，当时一英里厚的冰覆盖了芝加哥，而纽约位于北美巨大冰盖的南缘，与现代南极洲相当。”北美、苏格兰、斯堪的纳维亚和西伯利亚的冰太多了，海平面比现在低120米到130米。

在过去的50万年里，海平面发生了五次戏剧性的波动，驱动因素是地球形成北方大冰盖的能力，以及这些冰盖对轻微气候变化的敏感性，比如由于地球轨道和倾斜度的轻微变化，降落在遥远北半球的日光量出现了波动。在过去的50万年里，海平面出现了五次戏剧性的波动，原因是地球形成了巨大的北方冰盖，以及这些冰盖对轻微气候变化的敏感性。

他说：“因为这些大冰盖形成于北美，而不是在极点上，而是集中在相对较低的纬度，大约北纬65度，它们积累了巨大的冰量，使海平面下降了120米以上。”“但同时，它们能够很快融化。所以我们现在观察到，海平面的这些周期性的高振幅波动。第一次大秋千大约是在45万年前，从我们今天的零下135米到+10米。“。

在每一次摆动中，掏空的平顶河岸在海平面上升到接近最高水平的暖期被重新淹没。在那些时期，就像今天一样，珊瑚重新殖民了被侵蚀的河岸的最高部分，特别是沿着它们凸起的外缘。

德罗克斯勒说：“现在你在它们凸起的边缘上加碳酸盐，你就创造了现代的环礁。”“但这段高海平面的时间不会超过一万年-一万两千年，而且还会再往下走。所以现在你在边缘增加了一些珊瑚礁，但当海平面下降时，再次溶解了泻湖。因此，现在每个周期都在进一步增强形态，在边缘生长，在中间溶解。“

德罗克斯勒和乔里的深入研究包含了数十幅插图，其中包括达尔文的原始图画与当代地图和卫星图像的一些比较。这篇论文利用了数十次探险收集的数十年海洋地质数据，包括两位合著者最近在印度洋获得的数据集。

这项工作的资金来自国家科学基金会、荷兰皇家壳牌公司、道达尔公司、马尔代夫环境保护局、南佛罗里达大学，以及IFREMER的被动边际探索实验室研究计划、法国国家科学研究中心、雷恩大学、西布列塔尼大学、皮埃尔和玛丽·居里大学以及法国石油学院。