Historia wędrujących kontynentów

Ruszył ziemię
Wszystkie mapy są nieaktualne już w dniu ich powstania – kontynenty wędrują, morza i oceany, a nawet ich dno, zmieniają swój kształt, przemieszczają się bieguny magnetyczne. Dzieje się tak bez przerwy.
Pierwszy rysunek ukazujący mapę świata przed i po podziale kontynentów. Antonio Snider-Pelegrini. 1858 r.
Antonio Snider-Pelegrini/Wikipedia

Pierwszy rysunek ukazujący mapę świata przed i po podziale kontynentów. Antonio Snider-Pelegrini. 1858 r.

Alfred Wegener jako jeden z pierwszych dostrzegł, że wschodnie wybrzeże Ameryki Południowej pasuje idealnie do przeciwległego wybrzeża Afryki.
Corbis

Alfred Wegener jako jeden z pierwszych dostrzegł, że wschodnie wybrzeże Ameryki Południowej pasuje idealnie do przeciwległego wybrzeża Afryki.

Na początku ubiegłego wieku wyobraźnią ludzi interesujących się budową Ziemi rządziły dwie cieszące się dużym powodzeniem teorie. Ta pierwsza dowodziła, że lądy i morza mają na kuli ziemskiej swoje stałe miejsca – są tam, gdzie były od zawsze. Druga tłumaczyła, skąd się wzięły na powierzchni globu zmarszczki zwane górami: Ziemia od momentu powstania cały czas stygnie; stygnąc, kurczy się, przez co jej zewnętrzna powłoka marszczy się jak skórka jabłka.

Ale w połowie ubiegłego wieku naukami o Ziemi w sposób wręcz absolutny zawładnęła teoria tektoniki płyt. Nie jest ona budowlą, która powstała w jeden dzień, na wzór konstrukcji z lanego betonu. Wznoszono ją stopniowo z cegieł, które – żeby już trzymać się tego budowlanego porównania – były wytwarzane w różnych cegielniach i bardzo różniły się kształtem, wielkością, fakturą. Ale mniej więcej 50 lat temu kilku architektów znalazło klucz do ich dopasowania. W krótkim czasie wznieśli kompletną, dobrze przemyślaną budowlę. Poszło im łatwo, bo fundament był od lat gotowy.

Obietnica

Początek tej historii sięga 1910 r., gdy pewnego grudniowego wieczoru do drzwi skromnego domu w Marburgu, niewielkim uniwersyteckim mieście w Hesji, zapukał posłaniec. Doręczył prezent bożonarodzeniowy od przyjaciela dla młodego naukowca. Alfred Wegener – tak nazywał się odbiorca – natychmiast zabrał się do wertowania zbioru map, jakim był Allgemeiner Handatlas, świeżo opracowany przez znanego wydawcę Richarda Andree’a. Wzrok obdarowanego zatrzymał się na mapie Oceanu Atlantyckiego, odmiennej od tych, które znał do tej pory. Wkrótce Alfred pisał w liście do swojej narzeczonej Else, córki wybitnego meteorologa Wladimira Köppena: „Czyż wschodnie wybrzeże Ameryki Południowej nie pasuje dokładnie do przeciwległego wybrzeża zachodniej Afryki, tak jakby kiedyś tworzyły jedną całość? Muszę pójść śladem tej idei”.

Dotrzymał obietnicy, choć jego kariera naukowa toczyła się trochę dziwacznym torem. Syn pastora, urodzony w 1880 r. w Berlinie, studiował astronomię (doktorat), zawodowo zajmował się meteorologią, ale jego nazwisko kojarzy się jednoznacznie z geologią. Zginął śmiercią glacjologa wśród lodów Grenlandii (1930 r.). Niedawno minęło 100 lat od momentu, gdy 6 stycznia 1912 r. pojawił się z wykładem na dorocznym spotkaniu Niemieckiego Towarzystwa Geologicznego we Frankfurcie nad Menem. Zapoczątkował rewolucję w naukach o Ziemi. Dziś wielu uczonych stawia Alfreda Wegenera w jednym szeregu z Kopernikiem, Galileuszem, Newtonem, Darwinem.

Co tak zafrapowało młodego naukowca w atlasie Andree’a? Nie chodziło tylko o dopasowanie kontynentów, nawiasem mówiąc, dostrzegane już wcześniej przez wielu. Atlas po raz pierwszy prezentował wyniki pionierskich pomiarów głębokości oceanu dokonanych podczas rejsu brytyjskiego statku badawczego „Challenger”. Oko Wegenera dostrzegło, że konfiguracja szelfów obu kontynentów na głębokości 200 m jeszcze precyzyjniej podkreśla zbieżność. Nie jest to więc tylko podobieństwo linii brzegowej, ale niejako fundamentów lądów. Jedynym wytłumaczeniem, jakie przychodziło mu do głowy, było to, że kontynenty odsunęły się od siebie wzdłuż rozległego pęknięcia.

Gdyby z takim tylko pomysłem wystąpił na forum Niemieckiego Towarzystwa Geologicznego, zapewne zostałby wyśmiany. Wegener jednak w ciągu minionego roku zebrał sporo dowodów na potwierdzenie swojej hipotezy. Nie były to, co prawda, dowody na ruch kontynentów – nie dysponował przecież satelitami ani GPS. Nie był też w stanie wskazać siły napędowej tego ruchu – tomografii sejsmicznej nikt nie potrafił sobie nawet wyobrazić.

Kilka miesięcy wcześniej natknął się jednak przypadkowo w bibliotece uniwersyteckiej na opracowanie na temat rozmieszczenia skamieniałych szczątków pewnych gadów, wymarłych pod koniec ery paleozoicznej. Zastanawiające było to, że identyczne opisywano zarówno te z Brazylii, jak i południowej Afryki. A przecież świat zwierzęcy i roślinny znacząco różni się po obu stronach Atlantyku, bo różne były drogi ewolucji na oddzielonych od siebie lądach. A tymczasem brazylijski Mesosaurus sprzed 270 mln lat niczym nie różnił się od afrykańskiego. Przepłynął Atlantyk?

Ówczesna nauka miała na to odpowiedź – w przeszłości istniały pomosty lądowe łączące kontynenty. Niestety, nie potrafiła odpowiedzieć, ani gdzie przebiegały, ani co się z nimi stało. Tymczasem Wegener wskazał także na dowody geologiczne – pewne stare formacje skalne, występujące na kontynencie amerykańskim, znajdowały swoje idealne przedłużenie po drugiej stronie oceanu. Frankfurckie wystąpienie Wegenera zostało przyjęte z życzliwym zainteresowaniem, jednak raczej jako ciekawostka.

Pangea

W ciągu trzech następnych lat zgromadził Wegener wiele kolejnych dowodów i zawarł je w wydanym w 1915 r. dziele „Die Entstehung der Kontinente und Ozeane” (O pochodzeniu kontynentów i oceanów). Kilkakrotnie wznawiane i za każdym razem uzupełniane, mimo sceptycyzmu wielu środowisk, przedstawiało już w całościowej formie teorię dryfu kontynentów. Zyskał też Wegener ważnego sojusznika dla swoich poglądów – Alex L. du Toit, geolog południowoafrykański, też dostrzegał wiele śladów wskazujących, że w przeszłości mapa świata musiała wyglądać inaczej.

Do dowodów natury paleontologicznej i geologicznej doszły także paleoklimatyczne. To właśnie du Toit zauważył dziwne rozmieszczenie kopalnych moren polodowcowych, zwanych tyllitami, pochodzących z odległych epok. Znalazł je w południowej Afryce, ale identyczne występują także na Madagaskarze, w Australii, na Tasmanii, Antarktydzie i w Indiach. Wyciągnął stąd wniosek, że lądy te musiały przed 234–300 mln lat tworzyć całość, w dodatku ląd ten powinien znajdować się wówczas w rejonie bieguna południowego. Wegener ostatecznie doszedł do wniosku, i zawarł to w swoim dziele, że wszystkie lądy tworzyły kiedyś jeden kontynent, który nazwał Pangeą. Zaczął się on rozpadać w erze mezozoicznej, mniej więcej przed 250 mln lat. Koncepcja Wegenera tłumaczyła też w przejrzysty sposób powstawanie gór na kuli ziemskiej – przemieszczające się, sztywne i twarde masy kontynentalne niejako zdrapują osady morskie u swojego czoła, fałdują je i wypiętrzają. Wyraźnie to widać u zachodnich wybrzeży obu Ameryk na przykładzie Kordylierów.

Kolejne dowody paleoklimatyczne wypracował Wegener wraz ze swym teściem Wladimirem Köppenem. Analizowali położenie stref klimatycznych w dawnych epokach w stosunku do bieguna południowego. Najistotniejszych informacji dostarczyły badania rozmieszczenia złóż węgla, o których wiadomo, że tworzyły się w warunkach klimatu tropikalnego. Jak na dłoni było widać, że albo przemieszczały się, i to po bardzo zawiłych trajektoriach, bieguny ziemskie, albo wędrowały kontynenty. Problem można było rozwiązać jedynie przyjmując znaczące przemieszczenia kontynentów.

Bajeczka?

Jednak na wszystkich wykładach i konferencjach, dotyczących koncepcji Wegenera, jak refren powracało pytanie o mechanizm ruchu kontynentów. Wegener miał na to oczywiście odpowiedź, ale sam zapewne nie był do końca przekonany, że jest to mocny argument, skoro przyznawał, iż „Newton teorii dryfu jeszcze się nie narodził”. Dokonawszy pewnej ważnej konstatacji, że powierzchnia Ziemi ma jakby dwa poziomy – kontynentalny i położony ok. 4 km niżej oceaniczny – uznał, że kontynenty to jakby lżejsze tratwy (sial), popychane po podścielającej, gęstszej warstwie (sima). Sugerował, że skorupa ziemska może mieć konsystencję zbliżoną do smoły, która pod stałym, umiarkowanym naciskiem stopniowo się odkształca, a kontynenty mogą się ślizgać po tym podłożu. O ile pod tym względem intuicja nie całkiem go zawiodła (dziś też uznaje się, że istnieje taka warstwa Ziemi o szczególnych, plastycznych właściwościach), o tyle wyjaśnienie w sprawie sił poruszających owe lądowe tratwy było całkowicie błędne i zostało szybko podważone. Wegener przyjmował działanie sił pływowych, wytwarzanych przez Księżyc, oraz siły odbiegunowej, będącej efektem odśrodkowym, związanym z obrotem Ziemi.

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną