Hvad er kontinental driftsteori?

Kontinentalt drift var en revolutionerende videnskabelig teori udviklet i årene 1908-1912 af Alfred Wegener (1880-1930), en tysk meteorolog, klimatolog og geofysiker, der fremsatte hypotesen om, at kontinenterne alle oprindeligt havde været en del af en enorm landmasse eller superkontinent for omkring 240 millioner år siden, før de brød sammen og drev til deres nuværende placeringer. Baseret på arbejde fra tidligere videnskabsfolk, der havde teoretiseret om horisontal bevægelse af kontinenterne over jordoverfladen i forskellige geologiske perioder og baseret på hans egen iagttagelser fra forskellige videnskabelige områder, Wegener postulerede, at for omkring 200 millioner år siden begyndte et superkontinent, som han kaldte Pangea (hvilket betyder "alle lande" på græsk) slå op. I løbet af millioner af år blev stykkerne adskilt, først i to mindre superkontinent, Laurasia og Gondwanaland i løbet af juraperioden og derefter ved udgangen af ​​kridttiden ind på kontinenterne vi ved i dag.

Wegener præsenterede først sine ideer i 1912 og udgav dem derefter i 1915 i sin kontroversielle bog "The Origins of Continents and Oceans

Selv om Wegeners teori, selvom den ikke var helt korrekt, og ved sin egen indrømmelse, ufuldstændig, forsøgte at forklare, hvorfor lignende arter af dyr og planter, fossile rester og klippeformationer findes på forskellige landområder adskilt med store afstande fra hav. Det var et vigtigt og indflydelsesrige trin, der i sidste ende førte til udviklingen af ​​teorien om pladetektonik, hvilket er, hvordan forskere forstår strukturen, historien og dynamikken i Jordens skorpe.

Der var meget modstand mod Wegeners teori af flere grunde. For det første var han ikke ekspert inden for det videnskabelige område, hvor han lavede en hypoteseog for en anden truede hans radikale teori konventionelle og accepterede datidens ideer. Eftersom han gjorde observationer, der var tværfaglige, var der desuden flere forskere, der fandt fejl med dem.

Der var også alternative teorier for at imødegå Wegeners kontinentale driftsteori. En almindelig teori for at forklare forekomsten af ​​fossiler på forskellige lande var, at der engang var et netværk af jord broer, der forbinder de kontinenter, der var sunket ned i havet som en del af en generel afkøling og sammentrækning af jorden. Wegener tilbageviste imidlertid denne teori og fastholdt, at kontinenter var lavet af en mindre tæt klippe end den dybhavsbunnen og så ville være steget til overfladen igen, når den kraft, der vejede dem ned, havde været løftes. Da dette ikke var sket, ifølge Wegener, var det eneste logiske alternativ, at kontinentene selv var blevet samlet og siden var skilt fra hinanden.

En anden teori var, at fossilerne af tempererede arter, der findes i de arktiske regioner, blev transporteret der af varmt vandstrømme. Videnskabsfolk debunkede disse teorier, men på det tidspunkt hjalp de med at stoppe Wegeners teori fra at få accept.

Derudover var mange af de geologer, der var Wegeners samtidige, kontraktionister. De troede, at Jorden var i færd med at køle og krympe, en idé, de brugte til at forklare dannelsen af ​​bjerge, ligesom rynker på en sveske. Wegener påpegede dog, at hvis dette var sandt, ville bjergene være spredt jævnt over hele Jordens overflade snarere end foret i snævre bånd, normalt ved kanten af ​​et kontinent. Han tilbød også en mere plausibel forklaring af bjergkæder. Han sagde, at de dannede sig, da kanten af ​​et drivende kontinent blev sammenkrøbt og foldet - som da Indien ramte Asien og dannede Himalaya.

En af de største mangler ved Wegeners kontinentale driftsteori var, at han ikke havde en levedygtig forklaring på, hvordan kontinental drift kunne have fundet sted. Han foreslog to forskellige mekanismer, men hver af dem var svag og kunne modbevises. Den ene var baseret på centrifugalkraften forårsaget af jordens rotation, og den anden var baseret på tidevandsattraktionen fra solen og månen.

Selvom meget af det, Wegener teoretiserede var korrekt, blev de få ting, der var forkert, holdt mod ham og forhindrede ham i at se sin teori accepteret af det videnskabelige samfund i løbet af hans livstid. Hvad han fik ret banede imidlertid vejen for pladetektoniksteori.

Fossile rester af lignende organismer på vidt forskellige kontinenter understøtter teorierne om kontinental drift og pladetektonik. Lignende fossile rester som dem fra det triasiske land krybdyr Lystrosaurus og den fossile plante Glossopterisfindes i Sydamerika, Afrika, Indien, Antarktis og Australien, som var kontinenterne omfattende Gondwanaland, en af ​​superkontinenterne, der brød af fra Pangea for omkring 200 millioner år siden. En anden fossil type, den fra det gamle krybdyr Mesosaurus, findes kun i det sydlige Afrika og Sydamerika. Mesosaurus var et ferskvandsreptil, der kun var en meter langt, og som ikke kunne have svømt Atlanterhavet at der engang var en sammenhængende landmasse, der leverede et levested for ferskvandssøer og floder.

Wegener fandt bevis for tropiske plantefossiler og kulaflejringer i den frigide arktiske nær Nordpolen samt bevis af glaciation på Afrikas sletter, hvilket antyder en anden konfiguration og placering af kontinenterne end deres nuværende en.

Wegener observerede, at kontinenterne og deres klippelag lagede sig sammen som stykker af et puslespil, især øst Sydamerikas kyst og Afrikas vestkyst, nærmere bestemt Karoo-lagene i Sydafrika og Santa Catarina klipper i Brasilien. Sydamerika og Afrika var ikke de eneste kontinenter med lignende geologi, selvom. Wegener opdagede, at Appalachian-bjergene i de østlige USA for eksempel var geologisk relateret til de kaledonske bjerge i Skotland.

Ifølge Wegener så det ud til, at forskere stadig ikke forstod tilstrækkeligt med, at alt jordvidenskab skal bidrage med bevis for at afsløre vores planetes tilstand i tidligere tider, og at sandheden i sagen kun kunne nås ved at kæmpe for alt dette bevis. Kun ved at kæmpe for de oplysninger, der leveres af alle jordvidenskaber, var der håb om at bestemme "sandhed", det vil sige til find det billede, der angiver alle de kendte fakta i det bedste arrangement, og som derfor har den højeste grad af sandsynlighed. Yderligere mente Wegener, at forskere altid er nødt til at være forberedt på en mulighed for, at en ny opdagelse, uanset hvad videnskaben giver det, kan ændre de konklusioner, vi drager.

Wegener havde tillid til sin teori og fortsatte med at bruge en tværfaglig tilgang, der trækker på geologiske felt, geografi, biologi og paleontologi, idet han troede, at det var måden at styrke hans sag på og fortsætte diskussionen om hans teori. Hans bog, "Origins of Continents and Oceans,"hjalp også, da det blev offentliggjort på flere sprog i 1922, hvilket bragte det verden over og løbende opmærksomhed inden for det videnskabelige samfund. Da Wegener fik ny information, tilføjede han eller revideret sin teori og udgav nye udgaver. Han fortsatte diskussionen om sandsynligheden for den kontinentale driftsteori, indtil hans tidlige død i 1930 under en meteorologisk ekspedition i Grønland.

Historien om den kontinentale driftsteori og dens bidrag til videnskabelig sandhed er et fascinerende eksempel på, hvordan videnskabelig proces fungerer, og hvordan videnskabelig teori udvikler sig. Videnskab er baseret på hypotese, teori, test og fortolkning af data, men fortolkningen kan være skæv over forskerens perspektiv og hans eller hendes eget specialfelt eller benægtelse af fakta helt. Som med enhver ny teori eller opdagelse, er der dem, der vil modstå den, og dem, der omfavner den. Men gennem Wegeners vedholdenhed, udholdenhed og åbenhed over for andres bidrag udviklede teorien om kontinental drift sig til den bredt accepterede teori i dag for pladetektonik. Med enhver stor opdagelse er det gennem sigtning af data og fakta, der er bidraget med flere videnskabelige kilder, og løbende forbedringer af teorien, at den videnskabelige sandhed kommer frem.

Da Wegener døde, døde diskussionen om kontinental drift sammen med ham i et stykke tid. Den blev dog genopstået med undersøgelsen af ​​seismologi og yderligere efterforskning af havbunden i 1950'erne og 1960'erne, der viste middelhavskanter, bevis i havbunden på Jordens skiftende magnetfelt og bevis for spredning af havbund og mantelkonvektion, hvilket fører til teorien om pladen tektonik. Dette var den mekanisme, der manglede i Wegeners originale teori om kontinental drift. I slutningen af ​​1960'erne blev pladetektonik almindeligt accepteret af geologer som nøjagtige.

Men opdagelsen af ​​spredning af bundbund modbeviste en del af Wegeners teori, fordi det ikke kun var de kontinenter, der bevægede sig gennem statiske oceaner, som han oprindeligt havde troet, men snarere hele tektoniske plader, bestående af kontinenter, havbund og dele af den øverste kappe. I en proces, der ligner processoren med et transportbånd, stiger varm sten op fra mellemhavsryggene og synker derefter når det køler ned og bliver tættere, skaber konvektionsstrømme, der forårsager bevægelse af tektoniet plader.

Teorierne om kontinental drift og pladetektonik er fundamentet for moderne geologi. Forskere mener, at der var flere superkontinent som Pangea der dannede og brød fra hinanden i løbet af Jordens levetid på 4,5 milliarder år. Videnskabsfolk erkender nu også, at Jorden konstant ændrer sig, og at kontinenterne stadig i dag bevæger sig og ændrer sig. For eksempel vokser Himalaya, dannet ved kollisionen mellem den indiske plade og den eurasiske plade stadig, fordi pladetektonik stadig skubber den indiske plade ind i den eurasiske plade. Vi er måske endda på vej mod oprettelsen af ​​et andet superkontinent i 75-80 millioner år på grund af den fortsatte bevægelse af tektoniske plader.

Men forskere er også klar over, at pladetektonik ikke kun fungerer som en mekanisk proces, men som et komplekst feedback-system, med endda ting som f.eks. klima, der påvirker bevægelsen af ​​pladerne, skaber endnu en stille revolution i teorien om pladetektonikvariablen i vores forståelse af vores kompleks planet.