Kas yra kontinentinio dreifo teorija?

Žemyno dreifas buvo revoliucinė mokslinė teorija, kurią 1908-1912 m. Sukūrė Alfredas Wegeneris (1880–1930), vokiečių meteorologas, klimatologas ir geofizikas, iškėlęs hipotezę, kad visi žemynai iš pradžių buvo buvę vieno milžiniško kraštovaizdžio dalis ar superkontinentas prieš maždaug 240 milijonų metų prieš išsiskyrimą ir pasitraukimą į dabartinę vietos. Remiantis ankstesnių mokslininkų, kurie teoretikavo apie žemynų horizontalųjį judėjimą per Žemės paviršių skirtingais geologiniais laikotarpiais, darbais ir remiantis jo paties stebėjimų, gautų iš skirtingų mokslo sričių, Wegeneris postuliavo, kad maždaug prieš 200 milijonų metų super žemynas, kurį jis pavadino Pangea (graikų kalboje reiškia „visos žemės“), išsiskirti. Per milijonus metų gabalai atsiskyrė, pirmiausia į du mažesnius superkontinentus: Laurasia ir Gondwanaland, Juros periodo laikotarpiu ir paskui kreidos periodo pabaigoje į žemynus mes žinoti šiandien.

Pirmą kartą savo idėjas Wegeneris pateikė 1912 m., O po to 1915 m. Paskelbė savo prieštaringai vertinamoje knygoje „Žemynų ir vandenynų ištakos“.

Wegenerio teorija, nors ir nebuvo visiškai teisinga, ir, kaip jis pats pripažino, neišsami, siekė paaiškinti, kodėl panaši gyvūnų ir augalų rūšių, iškastinių liekanų ir uolienų susidarymo skirtingose ​​žemėse, kurias skiria dideli atstumai jūra. Tai buvo svarbus ir įtakingas žingsnis, kuris galiausiai paskatino plėtoti plokštelinė tektonika, būtent taip mokslininkai supranta Žemės plutos struktūrą, istoriją ir dinamiką.

Dėl kelių priežasčių Wegenerio teorijai buvo daug prieštaravimų. Pirmiausia, jis nebuvo mokslo srities, kuriame jis dirbo, ekspertas hipotezėir kita vertus, jo radikali teorija kėlė grėsmę tradicinėms ir priimtoms to meto idėjoms. Be to, kadangi jis darė daugiadisciplininius stebėjimus, atsirado daugiau mokslininkų, kurie surado juos.

Taip pat buvo alternatyvių teorijų, leidžiančių atremti Wegenerio žemyno dreifo teoriją. Visuotinai naudojama teorija fosilijų buvimui skirtingose ​​žemėse paaiškinti buvo ta, kad kadaise buvo žemės tinklas tiltai, jungiantys žemynus, kurie nuskendo į jūrą kaip bendro žemės aušinimo ir susitraukimo dalis. Tačiau Wegeneris paneigė šią teoriją teigdamas, kad žemynai buvo sudaryti iš mažiau tankios uolienos nei giliavandenėse dugnuose, ir vėl būtų pakilęs į paviršių, kai būtų buvusi juos sverianti jėga pakeltas. Kadangi to nebuvo, pasak Wegenerio, vienintelė logiška alternatyva buvo tai, kad patys žemynai buvo sujungti ir nuo to laiko nutolo.

Kita teorija buvo ta, kad vidutinio klimato rūšių fosilijos, rastos arktiniuose regionuose, ten buvo nešamos šilto vandens srovėmis. Mokslininkai paneigė šias teorijas, tačiau tuo metu jie padėjo sustabdyti Wegenerio teorijos pripažinimą.

Be to, daugelis geologų, kurie buvo Wegenerio amžininkai, buvo kontrakcionistai. Jie tikėjo, kad Žemė vėsta ir traukiasi. Tai buvo idėja, kuria jie aiškino kalnų susidarymą, panašiai kaip raukšlės ant slyvos. Vis dėlto Wegeneris atkreipė dėmesį, kad jei tai būtų tiesa, kalnai būtų tolygiai išsibarstę po visą Žemės paviršių, o ne išdėstyti siauromis juostomis, paprastai žemyno pakraštyje. Jis taip pat pasiūlė labiau įtikinamą kalnų masyvų paaiškinimą. Jis sakė, kad jie susiformavo, kai dreifuojančio žemyno kraštas sutraiškė ir sulankstė - kaip tada, kai Indija smogė Azijai ir suformavo Himalajus.

Vienas didžiausių Wegenerio kontinentinio dreifo teorijos trūkumų buvo tai, kad jis neturėjo tinkamo paaiškinimo, kaip galėjo įvykti kontinentinis dreifas. Jis pasiūlė du skirtingus mechanizmus, tačiau kiekvienas jų buvo silpnas ir galėjo būti paneigtas. Vienas jų buvo pagrįstas išcentrine jėga, kurią sukėlė Žemės sukimasis, o kitas buvo pagrįstas saulės ir mėnulio potvynio potvyniu.

Nors didžioji dalis to, ką Wegeneris teorizavo, buvo teisinga, keletas neteisingų dalykų buvo atremti jo metu ir neleido pamatyti savo teorijos, kurią per mokslo metus priėmė mokslo bendruomenė gyvenimas. Tačiau tai, ką jis gavo teisingai, paruošė kelią plokštelinės tektonikos teorijai.

Panašių organizmų iškastinės liekanos labai skirtinguose žemynuose palaiko žemyno dreifo ir plokštelės tektonikos teorijas. Panašių iškasenų liekanų, kaip antai triaso žemės roplių liekanų Lystrosaurus ir iškastinis augalas Glossopterisegzistuoja Pietų Amerikoje, Afrikoje, Indijoje, Antarktidoje ir Australijoje, kurie buvo žemynai, apimantys Gondvananalandą, vieną iš superkontinentų, kuris atsiskyrė nuo Pangea maždaug prieš 200 milijonų metų. Kita fosilijų rūšis, senovės roplių rūšis Mesosauras, yra tik pietų Afrikoje ir Pietų Amerikoje. Mesosauras buvo tik metro ilgio gėlavandenis roplys, kuris negalėjo plaukti Atlanto vandenyne, nurodydamas kad kadaise buvo gretimo kraštovaizdis, kuris jai suteikė gėlo vandens ežerų buveinę ir upės.

Wegeneris rado atogrąžų augalų iškasenų ir anglies telkinių užšalusioje arktikoje netoli Šiaurės ašigalio, taip pat įrodymų apledėjimo Afrikos lygumose, kuris rodo kitokią žemynų konfigūraciją ir išsidėstymą nei jų dabar vienas.

Wegeneris pastebėjo, kad žemynai ir jų uolienų sluoksniai dera tarpusavyje kaip dėlionės gabaliukai, ypač rytuose. Pietų Amerikos ir vakarinės Afrikos pakrantės, ypač Karoo sluoksniai Pietų Afrikoje ir Santa Catarina uolos Brazilija. Pietų Amerika ir Afrika nebuvo vieninteliai žemynai, kuriuose yra panašių geologijavis dėlto. Wegeneris išsiaiškino, kad, pavyzdžiui, rytų JAV Apalačų kalnai buvo geologiškai susiję su Škotijos Kaledonijos kalnais.

Anot Wegenerio, mokslininkai vis dar neatrodė pakankamai suprantantys visa tai žemės mokslai Turime prisidėti prie įrodymų, kad būtų galima atskleisti mūsų planetos būklę ankstesniais laikais, ir kad reikalo tiesą būtų galima sužinoti tik sujungus visus šiuos įrodymus. Tik sujungus visų žemės mokslų pateiktą informaciją, bus vilties nustatyti „tiesą“, tai yra suraskite paveikslėlį, kuriame išdėstyti visi žinomi faktai geriausiu būdu, ir kuris todėl yra aukščiausias tikimybė. Be to, Wegeneris manė, kad mokslininkams visada reikia būti pasirengusiems dėl galimybės, kad naujas atradimas, nepaisant to, kokį mokslą tai pateikia, gali pakeisti mūsų padarytas išvadas.

Wegeneris tikėjo savo teorija ir toliau taikė tarpdisciplininį požiūrį, remdamasis geologijos sritimis, geografijos, biologijos ir paleontologijos, manydami, kad tai būdas sustiprinti jo atvejį ir tęsti diskusiją apie jo teorija. Jo knyga „Žemynų ir vandenynų ištakos,"Taip pat padėjo, kai jis buvo išleistas keliomis kalbomis 1922 m., todėl tai sulaukė viso pasaulio ir nuolatinio mokslo bendruomenės dėmesio. Kai Wegeneris įgijo naujos informacijos, jis papildė ar patikslino savo teoriją ir paskelbė naujus leidimus. Jis tęsė diskusiją apie žemyno dreifo teorijos pagrįstumą iki jo nesavalaikės mirties 1930 m. Per meteorologinę ekspediciją Grenlandijoje.

Žemyno dreifo teorijos ir jos indėlio į mokslinę tiesą istorija yra žavus pavyzdys, kaip mokslinis procesas veikia ir kaip vystosi mokslinė teorija. Mokslas grindžiamas hipoteze, teorija, duomenų tikrinimu ir aiškinimu, tačiau aiškinimas gali būti iškreipta mokslininko perspektyva ir jo paties specialybės sritis arba paneigiami faktai iš viso. Kaip ir bet kuri nauja teorija ar atradimas, yra ir tokių, kurie tam priešinsis, ir tų, kurie ją priima. Tačiau per Wegenerio atkaklumą, atkaklumą ir atvirumą kitų indėliui žemyno dreifo teorija peraugo į šiandien plačiai pripažintą plokštelinės tektonikos teoriją. Su visais dideliais atradimais paaiškėja mokslinės tiesos išsijojimas iš įvairių mokslinių šaltinių pateiktų duomenų ir faktų bei nuolatinis teorijos tobulinimas.

Kai Wegeneris mirė, diskusijos apie žemyno dreifą kurį laiką mirė su juo. Vis dėlto jis buvo prisikeltas atliekant seismologijos tyrimus ir toliau tyrinėjant šeštojo dešimtmečio ir septintojo dešimtmečio vandenynų dugnus, kurie parodė vandenyno vidurius. įrodymai jūros dugne keičiantį magnetinį lauką jūros dugne ir įrodymai apie jūros dugno plitimą ir mantijos konvekciją, vedantys į plokštelės teoriją tektonika. Tai buvo tas mechanizmas, kurio trūko originalioje Wegenerio žemyno dreifo teorijoje. Septintojo dešimtmečio pabaigoje geologai plačiajuostę tektoniką pripažino kaip tikslią.

Bet jūros dugno plitimo atradimas paneigė Wegenerio teorijos dalį, nes ne tik žemynai judėjo per žemynus statiniai vandenynai, kaip jis iš pradžių manė, bet ištisos tektoninės plokštės, sudarytos iš žemynų, vandenynų dugnų ir viršutinių dalių mantija. Vykstant procesui, panašiam į konvejerio juostą, karšta uola pakyla nuo vandenyno vidurio keterų ir tada nusėda žemyn, nes atvėsta ir tampa tankesnis, sukuriant konvekcines sroves, kurios sukelia tektoninio judėjimą lėkštės.

Žemyninio dreifo ir plokštelinės tektonikos teorijos yra šiuolaikinės geologijos pagrindas. Mokslininkai mano, kad buvo keli panašūs superkontinentai Pangea kurie susiformavo ir išsiskyrė per visą 4,5 milijardo metų gyvenimo laikotarpį. Dabar mokslininkai taip pat pripažįsta, kad Žemė nuolat keičiasi ir kad net ir šiandien žemynai vis dar juda ir keičiasi. Pavyzdžiui, Himalajai, suformuoti susidūrus Indijos plokštelei ir Eurazijos plokštelei, vis dar auga, nes plokštelių tektonika vis dar stumia Indijos plokštelę į Eurazijos plokštelę. Mes galime net žengti link kito superkontinento sukūrimo per 75–80 milijonų metų dėl nuolatinio tektoninių plokščių judėjimo.

Tačiau mokslininkai taip pat supranta, kad plokštelinė tektonika veikia ne tik kaip mechaninis procesas, bet ir kaip sudėtinga grįžtamojo ryšio sistema, turinti net tokius dalykus kaip klimatas, turintis įtakos plokštelių judėjimui, sukuriantis dar vieną ramią plokštelių tektonikos kintamojo teorijos revoliuciją, suprantant mūsų kompleksą planeta.