Teória kontinentálneho driftu: revolučná a významná
ttsz / Getty Images
Kontinentálny drift bola revolučná vedecká teória vyvinutá v rokoch 1908-1912 Alfred Wegener (1880-1930), nemecký meteorológ, klimatológ a geofyzik, ktorý vyslovil hypotézu, že všetky kontinenty boli pôvodne súčasťou jednej obrovskej pevniny alebo superkontinentu asi pred 240 miliónmi rokov predtým, ako sa rozpadli a unášali na svoje súčasné miesta. Na základe práce predchádzajúcich vedcov, ktorí teoretizovali o horizontálnom pohybe kontinentov nad zemským povrchom počas rôznych období geologického času, a na základe vlastných pozorovaní čerpajúcich z rôznych oblastí vedy, Wegener predpokladal, že asi pred 200 miliónmi rokov superkontinent, ktorý nazval Pangea (čo v gréčtine znamená „všetky krajiny“), sa začal rozpadať. V priebehu miliónov rokov sa časti rozdelili, najskôr na dva menšie superkontinenty, Laurázia a Gondwanaland, počas obdobia Jury a potom na konci obdobia kriedy na kontinenty, ktoré poznáme dnes.
Wegener prvýkrát predstavil svoje myšlienky v roku 1912 a potom ich publikoval v roku 1915 vo svojej kontroverznej knihe „Origins of Continents and Oceans“. , “, čo bolo prijaté s veľkou skepsou a dokonca nepriateľstvom. Upravil a vydal nasledujúce vydania svojej knihy v rokoch 1920, 1922 a 1929. Kniha (doverský preklad štvrtého nemeckého vydania z roku 1929) je dodnes dostupná na Amazone a inde.
Wegenerova teória, aj keď nie úplne správna a podľa jeho vlastného priznania neúplná, sa snažila vysvetliť, prečo podobné druhy zvierat a rastlín, fosílne pozostatky a skalné útvary existujú na rôznych územiach oddelených veľkými vzdialenosťami mora. Bol to dôležitý a vplyvný krok, ktorý nakoniec viedol k rozvoju teórie o dosková tektonika , čo je spôsob, akým vedci chápu štruktúru, históriu a dynamiku zemskej kôry.
Opozícia voči teórii kontinentálneho driftu
Proti Wegenerovej teórii bol veľký odpor z niekoľkých dôvodov. Po prvé, nebol odborníkom v oblasti vedy, v ktorej robil a hypotéza a po druhé, jeho radikálna teória ohrozovala konvenčné a akceptované myšlienky tej doby. Navyše, pretože robil pozorovania, ktoré boli multidisciplinárne, bolo viac vedcov, ktorí v nich našli chybu.
Existovali aj alternatívne teórie proti Wegenerovej teórii kontinentálneho driftu. Bežne používaná teória vysvetľujúca prítomnosť fosílií na rôznych územiach bola, že kedysi existovala sieť pozemných mostov spájajúcich kontinenty, ktoré sa potopili do mora ako súčasť všeobecného ochladzovania a kontrakcie Zeme. Wegener však túto teóriu vyvrátil tvrdením, že kontinenty sú vyrobené z menej hustej horniny ako na hlbokomorskom dne, a tak by sa opäť zdvihli na povrch, keď by sa zdvihla sila, ktorá ich zaťažovala. Keďže sa tak nestalo, podľa Wegenera jedinou logickou alternatívou bolo, že samotné kontinenty boli spojené a odvtedy sa od seba vzdialili.
Ďalšou teóriou bolo, že fosílie druhov mierneho pásma nájdené v arktických oblastiach tam zaniesli teplé vodné prúdy. Vedci tieto teórie vyvrátili, ale v tom čase pomohli zastaviť prijatie Wegenerovej teórie.
Okrem toho mnohí geológovia, ktorí boli Wegenerovými súčasníkmi, boli kontrakcionisti. Verili, že Zem je v procese ochladzovania a zmenšovania, čo je myšlienka, ktorú použili na vysvetlenie vzniku hôr, podobne ako vrásky na sušenej slivke. Wegener však poukázal na to, že ak by to bola pravda, hory by boli rozptýlené rovnomerne po celom zemskom povrchu a nie zoradené do úzkych pásov, zvyčajne na okraji kontinentu. Ponúkol aj vierohodnejšie vysvetlenie pohorí. Povedal, že vznikli, keď sa okraj unášaného kontinentu skrčil a zložil – ako keď India zasiahla Áziu a vytvorila Himaláje.
Jednou z najväčších nedostatkov Wegenerovej teórie kontinentálneho driftu bolo, že nemal životaschopné vysvetlenie toho, ako mohol nastať kontinentálny drift. Navrhol dva rôzne mechanizmy, ale každý bol slabý a bolo možné ho vyvrátiť. Jeden bol založený na odstredivej sile spôsobenej rotáciou Zeme a druhý bol založený na prílivovej príťažlivosti Slnka a Mesiaca.
Aj keď veľa z toho, čo Wegener teoretizoval, bolo správne, tých pár vecí, ktoré boli nesprávne, mu bolo vytýkaných a bránilo mu vidieť jeho teóriu prijatú vedeckou komunitou počas jeho života. To, čo sa mu podarilo, však vydláždilo cestu teórii doskovej tektoniky.
Údaje podporujúce teóriu kontinentálneho driftuFosílne pozostatky podobných organizmov na veľmi odlišných kontinentoch podporujú teórie kontinentálneho driftu a platňovej tektoniky. Podobné fosílne pozostatky, ako napríklad triasové suchozemské plazy Lystrosaurus a fosílna rastlina Glossopteris existujú v Južnej Amerike, Afrike, Indii, Antarktíde a Austrálii, čo boli kontinenty zahŕňajúce Gondwanaland, jeden zo superkontinentov, ktoré sa odtrhli od Čuduj sa asi pred 200 miliónmi rokov. Ďalší fosílny typ, typ starovekého plaza Mesosaurus , sa vyskytuje iba v južnej Afrike a Južnej Amerike. Mesosaurus bol sladkovodný plaz dlhý iba jeden meter, ktorý nedokázal preplávať Atlantický oceán, čo naznačuje, že kedysi existovala súvislá pevnina, ktorá mu poskytovala biotop sladkovodných jazier a riek.
Wegener našiel dôkazy o fosíliách tropických rastlín a uhoľných ložiskách v chladnej arktickej oblasti blízko severného pólu, ako aj dôkazy o zaľadnení na afrických pláňach, čo naznačuje inú konfiguráciu a umiestnenie kontinentov, než je ich súčasná.
Wegener pozoroval, že kontinenty a ich horninové vrstvy do seba zapadajú ako kúsky skladačky, najmä východné pobrežie Južnej Ameriky a západné pobrežie Afriky, konkrétne vrstvy Karoo v Južnej Afrike a skaly Santa Catarina v Brazílii. Južná Amerika a Afrika neboli jediné kontinenty s podobnými geológie , predsa. Wegener zistil, že napríklad Apalačské pohorie na východe Spojených štátov bolo geologicky spojené s Kaledónskymi horami v Škótsku.
Wegenerovo hľadanie vedeckej pravdy
Podľa Wegenera sa zdá, že vedci stále tomu všetkému dostatočne nerozumeli vedy o Zemi musí prispieť dôkazom k odhaleniu stavu našej planéty v skorších dobách a že k pravde v tejto veci sa dá dospieť len prečesaním všetkých týchto dôkazov. Iba prečesaním informácií poskytnutých všetkými pozemskými vedami by existovala nádej na určenie „pravdy“, to znamená na nájdenie obrazu, ktorý uvádza všetky známe fakty v najlepšom usporiadaní, a ktorý má preto najvyšší stupeň pravdepodobnosti. . Ďalej Wegener veril, že vedci musia byť vždy pripravení na možnosť, že nový objav, bez ohľadu na to, aká veda ho poskytne, môže zmeniť závery, ktoré vyvodíme.
Wegener mal vieru vo svoju teóriu a trval na interdisciplinárnom prístupe, pričom čerpal z oblastí geológie, geografie, biológie a paleontológie, pričom veril, že to je spôsob, ako posilniť jeho argumentáciu a pokračovať v diskusii o svojej teórii. Jeho kniha „Pôvod kontinentov a oceánov“. , “ pomohlo aj to, že v roku 1922 vyšla vo viacerých jazykoch, čo jej prinieslo celosvetovú pozornosť a neustálu pozornosť vedeckej komunity. Keď Wegener získal nové informácie, pridal alebo upravil svoju teóriu a publikoval nové vydania. Diskusiu o vierohodnosti teórie kontinentálneho driftu udržiaval až do svojej predčasnej smrti v roku 1930 počas meteorologickej expedície v Grónsku.
Príbeh teórie kontinentálneho driftu a jej prínosu k vedeckej pravde je fascinujúcim príkladom toho, ako sa vedecký proces funguje a ako sa vyvíja vedecká teória. Veda je založená na hypotéze, teórii, testovaní a interpretácii údajov, ale interpretácia môže byť skreslená perspektívou vedca a jeho vlastnej oblasti špecializácie alebo úplným popieraním faktov. Ako pri každej novej teórii alebo objave, sú aj takí, ktorí jej odolajú a tí, ktorí ju prijmú. Ale vďaka Wegenerovej vytrvalosti, vytrvalosti a otvorenosti voči príspevkom iných sa teória kontinentálneho driftu vyvinula do dnes všeobecne akceptovanej teórie platňovej tektoniky. Pri každom veľkom objave sa vedecká pravda objavuje prostredníctvom preosievania údajov a faktov z viacerých vedeckých zdrojov a neustáleho zdokonaľovania teórie.
Prijatie teórie kontinentálneho driftu
Keď Wegener zomrel, diskusia o kontinentálnom drifte s ním na chvíľu zomrela. Bol však vzkriesený štúdiom seizmológie a ďalším prieskumom dna oceánov v 50. a 60. rokoch, ktorý ukázal stredooceánske hrebene, dôkazy v morskom dne meniaceho sa magnetického poľa Zeme a dôkaz o šírení morského dna a konvekcii plášťa, vedúce k teórii platňovej tektoniky. Toto bol mechanizmus, ktorý v pôvodnej Wegenerovej teórii kontinentálneho driftu chýbal. Koncom 60. rokov 20. storočia bola dosková tektonika všeobecne akceptovaná geológmi ako presná.
Ale objav šírenia morského dna vyvrátil časť Wegenerovej teórie, pretože to neboli len kontinenty, ktoré sa pohybovali statickými oceánmi, ako si pôvodne myslel, ale skôr celé tektonické platne pozostávajúce z kontinentov, dna oceánov a častí. horného plášťa. V procese, ktorý je podobný procesu na dopravnom páse, horúca hornina stúpa zo stredooceánskych hrebeňov a potom klesá, keď sa ochladzuje a stáva sa hustejšou, čím vytvára konvekčné prúdy, ktoré spôsobujú pohyb tektonických dosiek.
Teórie kontinentálneho driftu a doskovej tektoniky sú základom modernej geológie. Vedci sa domnievajú, že existovalo niekoľko superkontinentov ako napr Čuduj sa ktoré sa vytvorili a rozpadli v priebehu 4,5 miliardy rokov života Zeme. Vedci teraz tiež uznávajú, že Zem sa neustále mení a že aj dnes sa kontinenty stále pohybujú a menia. Napríklad Himaláje, ktoré vznikli zrážkou indickej platne a eurázijskej platne stále rastú, pretože platňová tektonika stále tlačí indickú platňu do eurázijskej platne. Možno dokonca smerujeme k vytvoreniu ďalšieho superkontinentu o 75-80 miliónov rokov v dôsledku pokračujúceho pohybu tektonických platní.
Vedci si však tiež uvedomujú, že dosková tektonika nefunguje len ako mechanický proces, ale ako komplexný spätnoväzbový systém, pričom pohyb dosiek ovplyvňuje dokonca aj klíma, čo vytvára ďalšiu tichú revolúciu v teórii premennej doskovej tektoniky v našej krajine. pochopenie našej komplexnej planéty.