Mikä on mannermainen ajo-teoria?

Manner-ajo oli vallankumouksellinen tieteellinen teoria, jonka kehitti vuosina 1908-1912 Alfred Wegener (1880-1930), saksalainen meteorologi, klimatologi ja geofysiikka, joka esitti hypoteesin, jonka mukaan mantereilla oli kaikki alun perin ollut osa yhtä valtavaa maanmeroa tai superkontinenttia noin 240 miljoonaa vuotta sitten ennen hajoamista ja ajautumista nykyiseen paikoissa. Perustuu aiempien tutkijoiden työhön, jotka olivat teorioineet mantereiden vaakasuorasta liikkeestä maanpinnan yläpuolella geologisen ajan eri ajanjaksoina, ja perustuvat hänen omaan Eri tieteenaloilta peräisin olevia havaintoja Wegener postuloi, että noin 200 miljoonaa vuotta sitten superkontinentti, jota hän kutsui Pangeaksi (joka kreikan kielellä tarkoittaa "kaikkia maita"), alkoi erota. Miljoonien vuosien ajan palat erottuivat, ensin kahteen pienempään superkontinentiin, Laurasiaan ja Gondwanaland, juurakauden aikana ja sitten kriidikauden loppuun mennessä mantereille tiedä tänään.

Wegener esitteli ideansa ensin vuonna 1912 ja julkaisi ne sitten vuonna 1915 kiistanalaisessa kirjassaan "Mantereiden ja valtamerten alkuperä

Wegenerin teoria, vaikka se ei ollutkaan täysin oikea ja yritti omasta myöntämisstään puutteellisena, selittää miksi samanlainen eläin - ja kasvilajeja, fossiilisia jäänteitä ja kivimuodostelmia esiintyy eri maissa, joita erottaa toisistaan ​​suuret etäisyydet meri. Se oli tärkeä ja vaikutusvaltainen askel, joka viime kädessä johti teorian kehittämiseen levytektoniikka, jolla tutkijat ymmärtävät maankuoren rakenteen, historian ja dynamiikan.

Wegenerin teoriaa vastustettiin paljon monista syistä. Ensinnäkin hän ei ollut asiantuntija tieteenalalla, jolla hän teki hypoteesi, ja toisaalta hänen radikaali teoriansa uhkasi tuolloin perinteisiä ja hyväksyttyjä ideoita. Lisäksi koska hän teki monitieteisiä havaintoja, tutkijoiden joukossa oli enemmän vikoja.

Siellä oli myös vaihtoehtoisia teorioita Wegenerin mantereen ajautumisteorian torjumiseksi. Yleisesti käytetty teoria fossiilien esiintymisen selittämiseksi erilaisilla mailla oli, että siellä oli kerran maaverkko sillat, jotka yhdistävät mantereita, jotka olivat uppuneet mereen osana maan yleistä jäähtymistä ja supistumista. Wegener kuitenkin kiisti tämän teorian väittäen, että maanosat tehtiin vähemmän tiheästä kivestä kuin syvänmeren pohja ja niin olisi noussut jälleen pintaan, kun heitä punnitseva voima oli ollut nostettu. Koska tätä ei ollut tapahtunut Wegenerin mukaan, ainoa looginen vaihtoehto oli se, että maanosat itse olivat liittyneet ja olivat sen jälkeen ajautuneet toisistaan.

Toinen teoria oli, että arktisten alueiden löydettyjen lauhkeiden lajien fossiileja kuljetti sinne lämpimän veden virtaukset. Tutkijat hylkäsivät nämä teoriat, mutta tuolloin ne auttoivat estämään Wegenerin teoriaa saamasta hyväksyntää.

Lisäksi monet geologit, jotka olivat Wegenerin aikalaisia, olivat supistuneita. He uskoivat, että maapallossa oli jäähdytys ja kutistuminen, idea, jota he käyttivät selittämään vuorten muodostumisen, aivan kuten luun ryppyjä. Wegener kuitenkin huomautti, että jos tämä olisi totta, vuoret olisivat hajallaan tasaisesti kaikkialla Maan pinnalla sen sijaan, että ne olisivat asetettu kapeiksi kaistoiksi, yleensä mantereen reunaan. Hän tarjosi myös uskottavamman selityksen vuoristoille. Hän sanoi, että ne muodostuivat, kun ajelevan mantereen reuna rypistyi ja taittui - kuten kun Intia iski Aasiaan ja muodosti Himalajan.

Yksi suurimmista Wegenerin mannermaisen ajelehtimisteorian virheistä oli, että hänellä ei ollut toimivia selityksiä siitä, kuinka mantereen ajo olisi voinut tapahtua. Hän ehdotti kahta erilaista mekanismia, mutta kukin oli heikko ja voitiin kumota. Yksi perustuu maapallon pyörimisen aiheuttamaan keskipakoisvoimaan ja toinen perustui auringon ja kuun vuoroveden vetovoimaan.

Vaikka suuri osa Wegenerin teoreettisesta asiosta oli totta, harvoja vääriä asioita pidettiin vastaan hänet ja esti häntä näkemästä teoriaansa tiedeyhteisön hyväksymässä hänen aikanaan elinikä. Se, mitä hän sai oikein, tasoitti kuitenkin tietä levytektoniikan teoriaan.

Samankaltaisten organismien fossiiliset jäännökset laajalti eri mantereilla tukevat mantereen ajo- ja levytektonikan teorioita. Samankaltaiset fossiiliset jäännökset, kuten triassisen maapallon jäännökset lystrosaurus ja fossiilinen kasvi glossopteris, esiintyy Etelä-Amerikassa, Afrikassa, Intiassa, Antarktikassa ja Australiassa, jotka olivat mantereita, joihin kuului Gondwanaland, yksi superkontinenteista, joka erottui Pangea noin 200 miljoonaa vuotta sitten. Toinen fossiilityyppi, muinaisen matelijan tyyppi Mesosaurus, on vain eteläisessä Afrikassa ja Etelä-Amerikassa. Mesosaurus oli vain yhden metrin pituinen makean veden matelija, joka ei voinut kiertää Atlantin valtamerta osoittaen että siellä oli kerran vierekkäinen maata, joka tarjosi sille elinympäristön makeanveden järvistä ja jokia.

Wegener löysi todisteita trooppisten kasvien fossiileista ja hiiliesiintymistä pohjoisnavan lähellä sijaitsevalla jäykällä arktisella alueella sekä todisteita Afrikan tasangon jäätymisen suhteen, mikä viittaa mantereiden erilaiseen kokoonpanoon ja sijaintiin kuin nykyinen yksi.

Wegener huomautti, että maanosat ja niiden kalliokerrokset sopivat yhteen kuin palapelin palat, etenkin itään Etelä - Amerikan rannikko ja Afrikan länsirannikko, erityisesti Etelä - Afrikan Karoo - kerrokset ja Santa Catarina Brasilia. Etelä-Amerikka ja Afrikka eivät olleet ainoita mantereita, joilla oli samanlainen geologiakuitenkin. Wegener havaitsi, että esimerkiksi Yhdysvaltojen itäosien Appalakkien vuoret olivat geologisesti sukulaisia ​​Skotlannin Caledonian-vuoristoon.

Wegenerin mukaan tiedemiehet eivät vieläkään näyttäneet ymmärtävän riittävästi kaikkea maatieteet sen on annettava todisteita planeettamme tilan paljastamiseksi aikaisempina aikoina, ja että asian totuus voitaisiin saavuttaa vain yhdistämällä kaikki nämä todisteet. Vain yhdistämällä kaikkien maatieteiden toimittamat tiedot olisi toivoa määritellä "totuus", toisin sanoen löytää kuva, joka sisältää kaikki tunnetut tosiasiat parhaalla mahdollisella järjestelyllä ja jolla on siksi korkein aste todennäköisyys. Lisäksi Wegener uskoi, että tutkijoiden on aina oltava varautuneita mahdollisuuteen, että uusi löytö, riippumatta siitä, mikä tiede sen tarjoaa, voi muuttaa tekemiämme päätelmiä.

Wegener uskoi teoriaansa ja jatkoi monitieteisen lähestymistavan käyttämistä geologian alojen pohjalta, maantiede, biologia ja paleontologia uskoen, että tämä on tapa vahvistaa hänen tapaustaan ​​ja jatkaa keskustelua hänen teoriaansa. Hänen kirjansa "Mantereiden ja valtamerten alkuperä,"auttoi myös, kun se julkaistiin useilla kielillä vuonna 1922, mikä herätti sen maailmanlaajuisesti ja jatkuvan huomion tiedeyhteisössä. Kun Wegener sai uutta tietoa, hän lisäsi teoriaansa tai muutti sitä ja julkaisi uusia painoksia. Hän jatkoi keskustelua mantereen ajousteorian uskottavuudesta hänen ennenaikaiseen kuolemaansa vuonna 1930 Grönlannin meteorologisen tutkimusmatkan aikana.

Tarina mantereen ajo-teoriasta ja sen vaikutuksesta tieteelliseen totuuteen on kiehtova esimerkki siitä, miten tieteellinen prosessi toimii ja miten tieteellinen teoria kehittyy. Tiede perustuu hypoteesiin, teoriaan, testaamiseen ja datan tulkintaan, mutta tulkinta voi olla vääristynyt tutkijan näkökulmasta ja hänen omasta erikoisalaansa tai tosiseikkojen kieltämiseen yhteensä. Kuten mikä tahansa uusi teoria tai löytö, on niitä, jotka vastustavat sitä, ja niitä, jotka omaksuvat sen. Mutta Wegenerin pysyvyyden, sinnikkyyden ja ennakkoluulottomuuden kautta muiden kanssakäymiseen Manner-ajo-teoria kehittyi nykyään laajalle hyväksyttyyn teoreettisen levytektonian teoriaan. Kaikilla suurilla löytöillä tieteellinen totuus ilmenee seulomalla useiden tieteellisten lähteiden tuottamat tiedot ja tosiasiat sekä teoriaa jatkuvasti parantamalla.

Kun Wegener kuoli, keskustelu mannermaasta ajelehtimisesta kuoli hänen kanssaan hetkeksi. Se heräsi kuitenkin nousemaan seismologian tutkimuksella ja 1950- ja 1960-luvuilla tutkittua edelleen merenpohjaa, jotka osoittivat valtameren puolivälissä, todisteet merenpohjassa maan muuttuvasta magneettikentästä ja todisteet merenpohjan leviämisestä ja vaipan konvektiosta, mikä johtaa levyn teoriaan tektoniikan. Tämä oli mekanismi, joka puuttui Wegenerin alkuperäisestä mantereen ajautumisen teoriasta. 1960-luvun loppuun mennessä geologit hyväksyivät levytektonian tarkkaksi.

Mutta merenpohjan leviämisen löytö hylkäsi osan Wegenerin teoriasta, koska se ei ollut vain mantereiden kulkemassa läpi staattiset valtameret, kuten hän alun perin oli ajatellut, vaan melko kokonaiset tektoniset levyt, jotka koostuvat maanosista, valtameren pohjoista ja yläosan osista vaipan. Kuljetinhihnan kaltaisessa prosessissa kuuma kallio nousee valtameren puolivälissä olevista harjanteista ja uppoaa sitten alaspäin, kun se jäähtyy ja tihenee, jolloin syntyy konvektiovirtauksia, jotka aiheuttavat tektonisen liikkeen levyt.

Manner-ajo- ja levytektoniikan teoriat ovat nykyaikaisen geologian perusta. Tutkijat uskovat, että olemassa oli useita superkontinenteja kuten Pangea joka muodostui ja hajosi maan 4.5 miljardin vuoden elinajan aikana. Tutkijat tunnustavat nyt myös sen, että Maa muuttuu jatkuvasti ja että maanosat liikkuvat ja muuttuvat vielä nykyäänkin. Esimerkiksi Intian levyn ja Euraasian levyn törmäyksestä muodostetut Himalajat kasvavat edelleen, koska levytektoniikka työntää Intian levyä edelleen Euraasian levyyn. Saatamme jopa olla menossa kohti toisen superosaaren luomista 75-80 miljoonan vuoden aikana johtuen jatkuvista tektonisten levyjen liikkeistä.

Mutta tutkijat ymmärtävät myös, että levytektoniikka ei toimi pelkästään mekaanisena prosessina, vaan monimutkaisena palautejärjestelmänä jopa sellaisilla asioilla kuin Ilmasto, joka vaikuttaa levyjen liikkeeseen, luo jälleen yhden hiljaisen vallankumouksen levytektonisen muuttujan teoriassa ymmärryksessämme kompleksistamme planeetta.