Vad är kontinental driftsteori?

Kontinental drift var en revolutionerande vetenskaplig teori som utvecklades under åren 1908-1912 av Alfred Wegener (1880-1930), en tysk meteorolog, klimatolog och geofysiker, som framhöll hypotesen att kontinenterna ursprungligen hade varit en del av en enorm landmassa eller superkontinent för ungefär 240 miljoner år sedan innan de sönderbröts och drev till sin nuvarande platser. Baserat på arbetet från tidigare forskare som hade teoretiserat om horisontella horisontella rörelser över jordens yta under olika geologiska perioder och baserat på hans egen iakttagelser från olika vetenskapsområden, Wegener postulerade att för cirka 200 miljoner år sedan började en superkontinent som han kallade Pangea (som betyder "alla länder" på grekiska) bryta upp. Över miljoner år separerade bitarna, först i två mindre superkontinenter, Laurasia och Gondwanaland, under juraperioden och sedan i slutet av den krita perioden in på kontinenterna vi vet idag.

Wegener presenterade först sina idéer 1912 och publicerade dem sedan 1915 i sin kontroversiella bok, "The Origins of Continents and Oceans

Wegeners teori, även om den inte helt korrekt, och genom sin egen erkännande, ofullständig, försökte förklara varför liknande arter av djur och växter, fossila rester och klippformationer finns på olika länder, åtskilda med stora avstånd från hav. Det var ett viktigt och inflytelserikt steg som i slutändan ledde till utvecklingen av teorin om platta tektonik, vilket är hur forskare förstår strukturen, historien och dynamiken i jordskorpan.

Det var mycket motstånd mot Wegeners teori av flera skäl. För det första var han inte expert på det vetenskapliga området där han gjorde en hypotesoch för en annan hotade hans radikala teori konventionella och accepterade tidens idéer. Dessutom, eftersom han gjorde observationer som var tvärvetenskapliga, fanns det fler forskare att hitta fel med dem.

Det fanns också alternativa teorier för att motverka Wegeners kontinentala driftteori. En vanligt förekommande teori för att förklara förekomsten av fossil på olika land var att det en gång fanns ett nätverk av mark broar som förbinder kontinenterna som sjunkit i havet som en del av en allmän kylning och sammandragning av jorden. Wegener motbeviste emellertid denna teori och hävdade att kontinenter var gjorda av en mindre tät sten än den av djuphavsbotten och så skulle ha stigit till ytan igen när kraften som tyngde dem hade varit lyfts. Eftersom detta inte hade inträffat, enligt Wegener, var det enda logiska alternativet att kontinenterna själva hade förenats och sedan dess drivit isär.

En annan teori var att fossilerna av tempererade arter som finns i de arktiska regionerna transporterades dit av varmvattenströmmar. Forskare debunkerade dessa teorier, men vid den tiden hjälpte de att stoppa Wegeners teori från att få acceptans.

Dessutom var många av de geologer som var Wegeners samtida kontraktionister. De trodde att jorden var på väg att kyla och krympa, en idé som de använde för att förklara bildandet av berg, ungefär som rynkor på en katrinplommon. Wegener påpekade dock att om detta var sant skulle berg spridda jämnt över hela jordytan snarare än uppradade i smala band, vanligtvis vid en kontinent. Han erbjöd också en mer trolig förklaring till bergskedjorna. Han sa att de bildades när kanten på en drivande kontinent skrynklades och veckades - som när Indien träffade Asien och bildade Himalaya.

En av de största bristerna i Wegeners kontinentala driftteori var att han inte hade en hållbar förklaring till hur kontinental drift kunde ha inträffat. Han föreslog två olika mekanismer, men var och en var svag och kunde motbevisas. Den ena var baserad på centrifugalkraften som orsakades av jordens rotation, och den andra baserades på tidvattensattraktionen från solen och månen.

Även om mycket av vad Wegener teoretiserade var korrekt, hölls de få saker som var felaktiga mot honom och hindrade honom från att se sin teori accepterad av det vetenskapliga samfundet under hans livstid. Men vad han fick rätt banade vägen för plattaktonikteori.

Fossila rester av liknande organismer på vitt skilda kontinenter stöder teorierna om kontinental drift och plattaktonik. Liknande fossilrester, som de från triaslandets reptil lystrosaurus och den fossila växten glossopterisfinns i Sydamerika, Afrika, Indien, Antarktis och Australien, som var kontinenterna som omfattade Gondwanaland, en av superkontinenterna som bröt av från Pangea för cirka 200 miljoner år sedan. En annan fossil typ, den från den gamla reptilen Mesosaurus, finns endast i södra Afrika och Sydamerika. Mesosaurus var ett sötvattenreptil bara en meter lång som inte kunde ha svettat Atlanten, indikerar att det en gång fanns en sammanhängande landmassa som gav en livsmiljö för det för sötvattenssjöar och floder.

Wegener hittade bevis på tropiska växtfossiler och kolavlagringar i det frigida arktis nära Nordpolen, liksom bevis av glaciation på Afrikas slätter, vilket tyder på en annan konfiguration och placering av kontinenterna än deras nuvarande ett.

Wegener observerade att kontinenterna och deras stenlager passade ihop som pusselbitar, särskilt öst Sydamerikas kust och Afrikas västkust, särskilt Karoo-lagen i Sydafrika och Santa Catarina stenar i Brasilien. Sydamerika och Afrika var inte de enda kontinenterna med liknande geologi, fastän. Wegener upptäckte att Appalachian-bergen i östra USA till exempel var geologiskt relaterade till Caledonsiska bergen i Skottland.

Enligt Wegener verkade forskare fortfarande inte förstå tillräckligt med att allt jordvetenskaper måste bidra med bevis för att avslöja vår planets tillstånd i tidigare tider, och att sanningen i saken bara kunde uppnås genom att bekämpa allt detta bevis. Endast genom att bekämpa den information som tillhandahålls av alla jordvetenskaper finns det hopp att bestämma "sanning", det vill säga hitta bilden som beskriver alla kända fakta i det bästa arrangemanget och som därför har den högsta graden av sannolikhet. Vidare trodde Wegener att forskare alltid måste vara beredda på en möjlighet att en ny upptäckt, oavsett vilken vetenskap som tillhandahåller den, kan ändra de slutsatser vi drar.

Wegener trodde på sin teori och fortsatte att använda en tvärvetenskaplig strategi, utifrån geologiska områden, geografi, biologi och paleontologi och tro att det är vägen att stärka hans fall och fortsätta diskussionen om hans teori. Hans bok, "Origins of Continents and Oceans,"hjälpte också när det publicerades på flera språk 1922, vilket väckte det världen över och kontinuerlig uppmärksamhet inom det vetenskapliga samfundet. När Wegener fick ny information läggde han till eller reviderade sin teori och publicerade nya utgåvor. Han fortsatte diskussionen om troligenheten i den kontinentala drivteorin fram till sin otydliga död 1930 under en meteorologisk expedition i Grönland.

Historien om kontinental driftsteori och dess bidrag till vetenskaplig sanning är ett fascinerande exempel på hur vetenskaplig process fungerar och hur vetenskaplig teori utvecklas. Vetenskap är baserad på hypotes, teori, testning och tolkning av data, men tolkningen kan vara det snedställd av forskarens perspektiv och hans eller hennes eget specialområde eller förnekande av fakta sammanlagt. Som med alla nya teorier eller upptäckter, det finns de som kommer att motstå den och de som omfamnar den. Men genom Wegeners uthållighet, uthållighet och öppenhet till andras bidrag utvecklades teorin om kontinental drift till den allmänt accepterade teorin i dag för plattaktonik. Med någon stor upptäckt är det genom att siktas av data och fakta som bidragit med flera vetenskapliga källor, och pågående förfining av teorin, den vetenskapliga sanningen uppstår.

När Wegener dog dog om en kontinental drift med honom ett tag. Den återuppstod emellertid med studier av seismologi och ytterligare utforskning av havsbotten under 1950- och 1960-talet som visade åsar i mitten av havet, bevis i havsbotten av jordens föränderliga magnetfält, och bevis på att havsbotten sprids och mantelkonvektion, vilket leder till teorin om plattan tektonik. Detta var den mekanism som saknades i Wegeners ursprungliga teori om kontinental drift. I slutet av 1960-talet accepterades plattaktonik allmänt av geologer som korrekta.

Men upptäckten av spridning av havsbotten motgav en del av Wegeners teori, eftersom det inte bara var kontinenterna som rörde sig igenom statiska hav, som han ursprungligen trodde, men ganska hela tektoniska plattor, bestående av kontinenter, havsbotten och delar av den övre mantel. I en process som liknar den med ett transportband, stiger het berg från mellersta havet-åsarna och sjunker sedan när det svalnar och blir tätare, skapar konvektionsströmmar som orsakar rörelse av tektoniken plattor.

Teorierna om kontinental drift och plattaktonik är grunden för modern geologi. Forskare tror att det fanns flera superkontinenter som Pangea som bildades och bröt isär under jordens livslängd på 4,5 miljarder år. Forskare erkänner nu också att jorden ständigt förändras och att även i dag, kontinenterna fortfarande rör sig och förändras. Exempelvis växer Himalaya, som bildas av kollisionen mellan den indiska plattan och den eurasiska plattan fortfarande, eftersom plattaktonik fortfarande driver den indiska plattan in i den eurasiska plattan. Vi kanske till och med går mot skapandet av en annan superkontinent på 75-80 miljoner år på grund av den fortsatta rörelsen av tektoniska plattor.

Men forskare inser också att plattaktonik inte bara fungerar som en mekanisk process utan som ett komplext feedback-system, med ens saker som klimat som påverkar plattornas rörelse, skapar ännu en tyst revolution i teorin om platt-tektonikvariabel i vår förståelse av vårt komplex planet.