Hva er kontinental driftsteori?

Kontinentalt drift 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 omtrent 240 millioner år siden før de gikk i stykker og drev til strømmen steder. Basert på arbeid fra tidligere forskere som hadde teoretisert om horisontal bevegelse av kontinentene over jordoverflaten i forskjellige perioder av geologisk tid, og basert på hans egen observasjoner tegnet fra forskjellige vitenskapsfelt, Wegener postulerte at for rundt 200 millioner år siden begynte et superkontinent som han kalte Pangea (som betyr "alle land" på gresk) slå opp. Over millioner av år skilte brikkene seg, først i to mindre superkontinenter, Laurasia og Gondwanaland, under jura og deretter mot slutten av krittiden til kontinentene vi vet i dag.

Wegener presenterte først ideene sine i 1912 og publiserte dem deretter i 1915 i sin kontroversielle bok, "The Origins of Continents and Oceans

Wegeners teori, selv om den ikke var helt korrekt, og ved egen innrømmelse, ufullstendig, forsøkte å forklare hvorfor lignende arter av dyr og planter, fossile rester og bergformasjoner finnes på forskjellige land som er adskilt med store avstander fra hav. Det var et viktig og innflytelsesrikt trinn som til slutt førte til utvikling av teorien om platetektonikk, det er slik forskere forstår strukturen, historien og dynamikken i jordskorpen.

Det var mye motstand mot Wegeners teori av flere grunner. For den ene var han ikke ekspert på det vitenskapsområdet han laget hypoteseog for en annen truet hans radikale teori konvensjonelle og aksepterte datidens 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 kontinentale driftsteori. En vanlig teori for å forklare tilstedeværelsen av fossiler på forskjellige land var at det en gang var et nettverk av land broer som forbinder kontinentene som hadde sunket i havet som en del av en generell avkjøling og sammentrekning av jorden. Wegener tilbakeviste imidlertid denne teorien ved å hevde at kontinenter var laget av en mindre tett klippe enn den av dybhavsbunnen og så ville ha steget til overflaten igjen når styrken som veide dem ned hadde vært løftet. Siden dette ikke hadde skjedd, var det eneste logiske alternativet ifølge Wegener at kontinentene selv hadde blitt slått sammen og siden har drevet fra hverandre.

En annen teori var at fossilene av tempererte arter som ble funnet i de arktiske regionene ble ført dit av varme vannstrømmer. Forskere debunkerte disse teoriene, men på den tiden hjalp de med 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 avkjøle 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 bli spredt jevnt over hele jordoverflaten i stedet for stilt opp i trange bånd, vanligvis i utkanten av et kontinent. Han ga også en mer sannsynlig forklaring på fjellkjeder. Han sa at de dannet seg når kanten av et drivende kontinent krøllet sammen og brettet seg - som da India traff Asia og dannet Himalaya.

En av de største manglene ved Wegeners kontinentale driftsteori var at han ikke hadde en levedyktig forklaring på hvordan kontinental drift kunne ha skjedd. Han foreslo to forskjellige mekanismer, men hver av dem 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 imot ham og forhindret ham fra å se sin teori akseptert av det vitenskapelige samfunnet i løpet av hans livstid. Det han fikk rett banet imidlertid veien for platetektonikkteori.

Fossile rester av lignende organismer på vidt forskjellige kontinenter støtter teoriene om kontinental drift og platetektonikk. Lignende fossile rester, som de fra Trias land reptil Lystrosaurus og fossilanlegget Glossopteris, eksisterer i Sør-Amerika, Afrika, India, Antarktis og Australia, som var kontinentene som omfattet Gondwanaland, en av superkontinentene som brøt av fra Pangea for rundt 200 millioner år siden. En annen fossil type, den av det gamle krypdyret Mesosaurus, finnes bare i Sør-Afrika og Sør-Amerika. Mesosaurus var et ferskvannsreptil bare en meter langt som ikke kunne ha svømt Atlanterhavet, indikerer at det en gang var en sammenhengende landmasse som ga et leveområde for ferskvannssjøer og elver.

Wegener fant bevis på tropiske plantefossiler og kullforekomster i det frigide arktiske nær Nordpolen, samt bevis av glaciation på slettene i Afrika, noe som tyder på en annen konfigurasjon og plassering av kontinentene enn dagens en.

Wegener observerte at kontinentene og bergartene deres passet sammen som stykker av et puslespill, særlig øst kysten av Sør-Amerika og vestkysten av Afrika, nærmere bestemt Karoo-lagene i Sør-Afrika og Santa Catarina bergarter i Brasil. Sør-Amerika og Afrika var ikke de eneste kontinentene med lignende geologi, selv om. Wegener oppdaget at for eksempel Appalachian-fjellene i det østlige USA var geologisk relatert til de kaledonske fjellene i Skottland.

Ifølge Wegener så det ut til at forskere fremdeles ikke forsto tilstrekkelig til at alle jordvitenskap må bidra med bevis for å avdekke planeten vår i tidligere tider, og at sannheten i saken bare kunne nås ved å bekjempe alt dette beviset. Bare ved å bekjempe informasjonen gitt av alle jordvitenskapene, var det håp om å bestemme "sannhet", det vil si finn bildet som viser alle kjente fakta i den beste ordningen og som derfor har høyest grad av sannsynlighet. Videre mente Wegener at forskere alltid trenger å være forberedt på en mulighet for at en ny oppdagelse, uansett hva vitenskapen gir det, kan endre konklusjonene vi trekker.

Wegener hadde tro på teorien sin og vedvarte med å bruke en tverrfaglig tilnærming og tegnet på geologifeltene, geografi, biologi og paleontologi, og tro på at det var måten å styrke saken hans og fortsette diskusjonen om teorien hans. Hans bok, "Origins of Continents and Oceans,"hjalp også da den ble publisert på flere språk i 1922, noe som brakte den over hele verden og kontinuerlig oppmerksomhet i det vitenskapelige samfunnet. Da Wegener fikk ny informasjon, la han til eller reviderte teorien sin, og publiserte nye utgaver. Han fortsatte diskusjonen om sannsynligheten til den kontinentale driftsteorien til hans utidige død i 1930 under en meteorologisk ekspedisjon på Grønland.

Historien om den kontinentale driftsteorien 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 hypotese, teori, testing og tolkning av data, men tolkningen kan være det skjev av forskerens perspektiv og hans eller hennes eget spesialfelt, eller benektelse av fakta helt. 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 mot andres bidrag, utviklet teorien om kontinental drift seg til den allment aksepterte teorien om platetektonikk i dag. Med en hvilken som helst stor oppdagelse er det gjennom sikting av data og fakta bidratt med flere vitenskapelige kilder, og løpende forbedringer av teorien, at vitenskapelig sannhet dukker opp.

Da Wegener døde, døde diskusjonen om kontinentaldrift sammen med ham en stund. Den ble imidlertid gjenoppstått med studier av seismologi og ytterligere utforskning av havbunnen på 1950- og 1960-tallet som viste rygger midt i havet, bevis i havgulvet i jordens skiftende magnetfelt, og bevis på at havbunnen sprer seg og mantelkonveksjon, noe som fører til teorien om plate tektonikk. Dette var mekanismen som manglet i Wegeners opprinnelige teori om kontinental drift. På slutten av 1960-tallet ble platetektonikk ofte akseptert av geologer som nøyaktige.

Men oppdagelsen av havbordspredning motbeviste en del av Wegeners teori, fordi det ikke bare var kontinentene som beveget seg gjennom statiske hav, som han opprinnelig hadde trodd, men ganske hele tektoniske plater, bestående av kontinenter, havgulv og deler av øvre mantelen. I en prosess som ligner på et transportbånd stiger varm stein opp fra åsene i havet og deretter synker når det kjøler ned og blir tettere, skaper konveksjonsstrømmer som forårsaker bevegelse av tektoniet plater.

Teoriene om kontinental drift og platetektonikk er grunnlaget for moderne geologi. Forskere mener at det var flere superkontinent som Pangea som dannet og brøt fra hverandre i løpet av jordens levetid på 4,5 milliarder år. Forskere anerkjenner nå også at Jorden stadig endrer seg, og at selv i dag, kontinentene fortsatt er i bevegelse og endring. For eksempel vokser fortsatt Himalaya, dannet ved kollisjonen av den indiske platen og den eurasiske platen, fordi platetektonikken fremdeles skyver den indiske platen inn i den eurasiske platen. Vi kan til og med være på vei mot etableringen av et annet superkontinent på 75-80 millioner år på grunn av den fortsatte bevegelsen av tektoniske plater.

Men forskere er også klar over at platetektonikk ikke bare fungerer som en mekanisk prosess, men som et komplekst tilbakemeldingssystem, med til og med ting som f.eks. klima som påvirker bevegelsen av platene, og skaper enda en rolig revolusjon i teorien om platetektonikkvariabel i vår forståelse av vårt komplekse planet.