The Continental Drift Theory: Revolusjonerende og betydelig
ttsz / Getty Images
Kontinentaldrift var en revolusjonerende vitenskapelig teori utviklet i årene 1908-1912 av Alfred Wegener (1880-1930), en tysk meteorolog, klimatolog og geofysiker, som la frem hypotesen om at kontinentene alle opprinnelig hadde vært en del av en enorm landmasse eller superkontinent for rundt 240 millioner år siden før de brøt fra hverandre og drev til deres nåværende plasseringer. Basert på arbeidet til tidligere forskere som hadde teoretisert om horisontale bevegelser av kontinentene over jordens overflate i forskjellige perioder av geologisk tid, og basert på sine egne observasjoner fra forskjellige vitenskapsfelt, postulerte Wegener at for rundt 200 millioner år siden, en superkontinentet som han kalte Pangea (som betyr 'alle land' på gresk) begynte å bryte opp. I løpet av millioner av år delte delene seg, først i to mindre superkontinenter, Laurasia og Gondwanaland, i løpet av juraperioden og deretter ved slutten av krittperioden til de kontinentene vi kjenner i dag.
Wegener presenterte ideene sine først i 1912 og publiserte dem deretter i 1915 i sin kontroversielle bok, 'The Origins of Continents and Oceans , som ble mottatt med stor skepsis og til og med fiendtlighet. Han reviderte og publiserte påfølgende utgaver av boken sin i 1920, 1922 og 1929. Boken (Dover-oversettelse av den fjerde tyske utgaven fra 1929) er fortsatt tilgjengelig i dag på Amazon og andre steder.
Wegeners teori, selv om den ikke er helt korrekt, og etter hans egen innrømmelse, ufullstendig, forsøkte å forklare hvorfor lignende arter av dyr og planter, fossile rester og fjellformasjoner eksisterer på forskjellige land adskilt av store havavstander. Det var et viktig og innflytelsesrikt skritt som til slutt førte til utviklingen av teorien om platetektonikk , som er hvordan forskere forstår strukturen, historien og dynamikken til jordskorpen.
Motstand mot Continental Drift Theory
Det var mye motstand mot Wegeners teori av flere grunner. For det første var han ikke en ekspert på vitenskapsfeltet der han laget en hypotese , og for en annen truet hans radikale teori datidens konvensjonelle og aksepterte ideer. Videre, fordi han gjorde observasjoner som var tverrfaglige, var det flere forskere som fant feil med dem.
Det var også alternative teorier for å motvirke Wegeners teori om kontinentaldrift. En vanlig teori for å forklare tilstedeværelsen av fossiler på forskjellige land var at det en gang var et nettverk av landbroer som forbinder kontinentene som hadde sunket ned i havet som en del av en generell avkjøling og sammentrekning av jorden. Wegener tilbakeviste imidlertid denne teorien og hevdet at kontinenter var laget av en mindre tett bergart enn dyphavsbunnen, og at de ville ha steget til overflaten igjen når kraften som tynget dem ned hadde blitt løftet. Siden dette ikke hadde skjedd, ifølge Wegener, var det eneste logiske alternativet at selve kontinentene hadde blitt sammenføyd og siden drevet fra hverandre.
En annen teori var at fossilene av tempererte arter som ble funnet i de arktiske områdene ble ført dit av varme vannstrømmer. Forskere avviste disse teoriene, men på den tiden bidro de til å stoppe Wegeners teori fra å få aksept.
I tillegg var mange av geologene som var Wegeners samtidige kontraksjonister. De trodde at jorden var i ferd med å avkjøles og krympe, en idé de brukte for å forklare dannelsen av fjell, omtrent som rynker på en sviske. Wegener påpekte imidlertid at hvis dette var sant, ville fjell være spredt jevnt over hele jordoverflaten i stedet for å være stilt opp i smale bånd, vanligvis ved kanten av et kontinent. Han ga også en mer plausibel forklaring på fjellkjeder. Han sa at de ble dannet da kanten av et drivende kontinent krøllet sammen og foldet seg - som da India traff Asia og dannet Himalaya.
En av de største feilene ved Wegeners teori om kontinentaldrift var at han ikke hadde en holdbar forklaring på hvordan kontinentaldrift kunne ha oppstått. Han foreslo to forskjellige mekanismer, men hver var svak og kunne motbevises. Den ene var basert på sentrifugalkraften forårsaket av jordens rotasjon, og den andre var basert på tidevannsattraksjonen til solen og månen.
Selv om mye av det Wegener teoretiserte var riktig, ble de få tingene som var galt holdt mot ham og hindret ham i å se teorien hans akseptert av det vitenskapelige samfunnet i løpet av hans levetid. Men det han fikk rett banet vei for platetektonikkteori.
Data som støtter Continental Drift TheoryFossile rester av lignende organismer på vidt forskjellige kontinenter støtter teoriene om kontinentaldrift og platetektonikk. Lignende fossilrester, for eksempel de fra trias-landkrypdyret Lystrosaurus og den fossile planten Glossopteris , eksisterer i Sør-Amerika, Afrika, India, Antarktis og Australia, som var kontinentene som omfattet Gondwanaland, et av superkontinentene som brøt av fra Lure på for rundt 200 millioner år siden. En annen fossil type, den av det gamle krypdyret Mesosaurus , finnes bare i det sørlige Afrika og Sør-Amerika. Mesosaurus var et ferskvannskrypdyr som bare var én meter langt som ikke kunne ha svømt i Atlanterhavet, noe som indikerer at det en gang var en sammenhengende landmasse som ga den et habitat med ferskvannssjøer og elver.
Wegener fant bevis på tropiske plantefossiler og kullforekomster i det iskalde arktiske området nær Nordpolen, så vel som bevis på isdannelse på slettene i Afrika, noe som tyder på en annen konfigurasjon og plassering av kontinentene enn deres nåværende.
Wegener observerte at kontinentene og deres steinlag passet sammen som biter av et puslespill, spesielt østkysten av Sør-Amerika og vestkysten av Afrika, nærmere bestemt Karoo-lagene i Sør-Afrika og Santa Catarina-steinene i Brasil. Sør-Amerika og Afrika var ikke de eneste kontinentene med lignende geologi , selv om. Wegener oppdaget at Appalachian-fjellene i det østlige USA, for eksempel, var geologisk relatert til Caledonian Mountains i Skottland.
Wegeners søken etter vitenskapelig sannhet
Ifølge Wegener så det fortsatt ikke ut til at forskerne forstår tilstrekkelig at alle jordvitenskap må bidra med bevis for å avsløre tilstanden til planeten vår i tidligere tider, og at sannheten i saken bare kunne nås ved å finkjemme alle disse bevisene. Bare ved å finkjemme informasjonen gitt av alle geovitenskapene ville det være håp om å fastslå 'sannhet', det vil si å finne bildet som viser alle kjente fakta i den beste ordningen og som derfor har den høyeste grad av sannsynlighet . Videre mente Wegener at forskere alltid må være forberedt på en mulighet for at en ny oppdagelse, uansett hva vitenskapen gir den, kan endre konklusjonene vi trekker.
Wegener hadde tro på teorien sin og fortsatte å bruke en tverrfaglig tilnærming, og trakk på feltene geologi, geografi, biologi og paleontologi, og trodde at det var måten å styrke saken hans på og fortsette diskusjonen om teorien hans. Boken hans, 'The Origins of Continents and Oceans' , ' hjalp også da den ble publisert på flere språk i 1922, noe som ga den verdensomspennende og kontinuerlig oppmerksomhet innen det vitenskapelige samfunnet. Da Wegener fikk ny informasjon, la han til eller reviderte teorien sin, og publiserte nye utgaver. Han holdt diskusjonen om plausibiliteten til teorien om kontinentaldrift gående til hans alt for tidlige død i 1930 under en meteorologisk ekspedisjon på Grønland.
Historien om kontinentaldriftsteorien og dens bidrag til vitenskapelig sannhet er et fascinerende eksempel på hvordan vitenskapelig prosess fungerer og hvordan vitenskapelig teori utvikler seg. Vitenskap er basert på hypoteser, teori, testing og tolkning av data, men tolkningen kan være skjev av vitenskapsmannens perspektiv og hans eller hennes eget spesialfelt, eller fullstendig benektelse av fakta. Som med enhver ny teori eller oppdagelse, er det de som vil motstå den og de som omfavner den. Men gjennom Wegeners utholdenhet, utholdenhet og åpenhet til andres bidrag, utviklet teorien om kontinentaldrift seg til den allment aksepterte teorien i dag om platetektonikk. Med enhver stor oppdagelse er det gjennom siling av data og fakta bidratt fra flere vitenskapelige kilder, og pågående forbedringer av teorien, at den vitenskapelige sannheten dukker opp.
Aksept av Continental Drift Theory
Da Wegener døde, døde diskusjonen om kontinentaldrift med ham en stund. Det ble imidlertid gjenoppstått med studiet av seismologi og videre utforskning av havbunnene på 1950- og 1960-tallet som viste midthavsrygger, bevis i havbunnen av jordens skiftende magnetfelt, og bevis på havbunnsspredning og mantelkonveksjon, som fører til teorien om platetektonikk. Dette var mekanismen som manglet i Wegeners opprinnelige teori om kontinentaldrift. På slutten av 1960-tallet ble platetektonikk ofte akseptert av geologer som nøyaktig.
Men oppdagelsen av havbunnsspredning motbeviste en del av Wegeners teori, fordi det ikke bare var kontinentene som beveget seg gjennom statiske hav, slik han opprinnelig trodde, men heller hele tektoniske plater, bestående av kontinenter, havbunner og deler av den øvre mantelen. I en prosess som ligner på et transportbånd, stiger varm stein fra midthavets rygger og synker deretter ned når den avkjøles og blir tettere, og skaper konveksjonsstrømmer som forårsaker bevegelse av de tektoniske platene.
Teoriene om kontinentaldrift og platetektonikk er grunnlaget for moderne geologi. Forskere tror at det var flere superkontinenter som Lure på som dannet seg og brøt fra hverandre i løpet av jordens 4,5 milliarder år lange levetid. Forskere erkjenner nå også at Jorden er i konstant endring og at kontinentene fortsatt beveger seg og endrer seg i dag. For eksempel vokser fortsatt Himalaya, dannet av kollisjonen mellom den indiske platen og den eurasiske platen, fordi platetektonikken fortsatt presser den indiske platen inn i den eurasiske platen. Vi kan til og med være på vei mot opprettelsen av et nytt superkontinent om 75-80 millioner år på grunn av den fortsatte bevegelsen av tektoniske plater.
Men forskere innser også at platetektonikk ikke bare fungerer som en mekanisk prosess, men som et komplekst tilbakemeldingssystem, med til og med ting som klima som påvirker bevegelsen til platene, og skaper nok en stille revolusjon i teorien om platetektonikk som er variabel i vår forståelse av vår komplekse planet.