Τι είναι η θεωρία της ηπειρωτικής ολίσθησης;

Η Continental drift ήταν μια επαναστατική επιστημονική θεωρία που αναπτύχθηκε στα χρόνια 1908-1912 Alfred Wegener (1880-1930), γερμανικός μετεωρολόγος, κλιματολόγος και γεωφυσικός, που εξέθεσαν την υπόθεση ότι οι ηπείρους είχαν όλα αρχικά ήταν μέρος μιας τεράστιας ξηράς ή υπερσύγχρονης ατμόσφαιρας πριν από περίπου 240 εκατομμύρια χρόνια, προτού σπάσει και παρασύρει στην τρέχουσα τοποθεσίες. Με βάση το έργο των προηγούμενων επιστημόνων που είχαν θεωρήσει την οριζόντια κίνηση των ηπείρων πάνω από την επιφάνεια της Γης κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων γεωλογικής εποχής και με βάση τις δικές του οι παρατηρήσεις που αντλούνται από διαφορετικά πεδία της επιστήμης, ο Wegener δηλώνει ότι πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια, ένα σούπερπειρο που ονόμασε Pangea (που σημαίνει "όλες οι εκτάσεις" στα ελληνικά) άρχισε να χωρίζω. Πάνω από εκατομμύρια χρόνια τα κομμάτια διαχωρίστηκαν, πρώτα σε δύο μικρότερα υπερνικτόνια, την Laurasia και Gondwanaland, κατά τη διάρκεια του Jurassic περίοδο και στη συνέχεια από το τέλος της Κρητιδικής περιόδου στις ηπείρους εμείς γνωρίζω σήμερα.

Ο Wegener παρουσίασε για πρώτη φορά τις ιδέες του το 1912 και στη συνέχεια τις δημοσίευσε το 1915 στο αμφιλεγόμενο βιβλίο του "Η προέλευση των ηπείρων και των ωκεανών,"που ελήφθη με μεγάλο σκεπτικισμό και ακόμη και εχθρότητα. Αναθεώρησε και δημοσίευσε τις επόμενες εκδόσεις του βιβλίου του το 1920, 1922 και το 1929. Το βιβλίο (μετάφραση του Dover στην τέταρτη γερμανική έκδοση του 1929) εξακολουθεί να είναι διαθέσιμο σήμερα στο Amazon και αλλού.

Η θεωρία του Wegener, αν και όχι εντελώς σωστή, και με την δική του παραδοχή, ατελής, προσπάθησε να εξηγήσει γιατί παρόμοια είδη ζώων και φυτών, ορυκτά υπολείμματα και σχηματισμοί βράχων υπάρχουν σε διαφορετικές χώρες που χωρίζονται σε μεγάλες αποστάσεις θάλασσα. Ήταν ένα σημαντικό και επιρροή βήμα που τελικά οδήγησε στην ανάπτυξη της θεωρίας του τεκτονικές πλάκες, που είναι ο τρόπος με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν τη δομή, την ιστορία και τη δυναμική της γήινης φλούδας.

Υπήρξε μεγάλη αντίθεση στη θεωρία του Wegener για διάφορους λόγους. Για ένα, δεν ήταν ειδικός στον τομέα της επιστήμης στον οποίο έκανε ένα υπόθεση, και για μια άλλη, η ριζοσπαστική θεωρία του απειλούσε τις συμβατικές και αποδεκτές ιδέες της εποχής. Επιπλέον, επειδή έκανε παρατηρήσεις που ήταν διεπιστημονικές, υπήρχαν περισσότεροι επιστήμονες για να βρουν λάθος μαζί τους.

Υπήρχαν επίσης εναλλακτικές θεωρίες για να αντισταθμιστεί η θεωρία της Weigener's continental drift. Μια θεωρία που χρησιμοποιείται συνήθως για να εξηγήσει την παρουσία απολιθωμάτων σε διαφορετικά εδάφη ήταν ότι υπήρχε κάποτε ένα δίκτυο γης γέφυρες που συνδέουν τις ηπείρους που είχαν βυθιστεί στη θάλασσα ως μέρος μιας γενικής ψύξης και συστολής της γης. Ο Wegener, ωστόσο, αντέκρουσε αυτή τη θεωρία υποστηρίζοντας ότι οι ηπείρους ήταν κατασκευασμένες από ένα λιγότερο πυκνό βράχο από αυτό της το βυθό της θάλασσας και έτσι θα ανέβαινε ξανά στην επιφάνεια μόλις βρισκόταν η δύναμη που την ζύγισε ανυψώθηκε. Δεδομένου ότι αυτό δεν είχε συμβεί, σύμφωνα με τον Wegener, η μόνη λογική εναλλακτική λύση ήταν ότι οι ίδιες οι ηπείρους είχαν ενωθεί και από τότε είχαν ξεφύγει.

Μια άλλη θεωρία ήταν ότι τα απολιθώματα των εύκρατων ειδών που βρέθηκαν στις αρκτικές περιοχές μεταφέρθηκαν εκεί με ρεύματα ζεστού νερού. Οι επιστήμονες αποτίμησαν αυτές τις θεωρίες, αλλά εκείνη την εποχή βοήθησαν να σταματήσει η θεωρία του Wegener από την αποδοχή.

Επιπλέον, πολλοί από τους γεωλόγους που ήταν οι σύγχρονοι του Wegener ήταν συντοπιστές. Πιστεύουν ότι η Γη βρισκόταν στη διαδικασία ψύξης και συρρίκνωσης, μια ιδέα που εξήγησαν το σχηματισμό βουνών, σαν τις ρυτίδες σε ένα δαμάσκηνο. Ο Wegener, ωστόσο, επεσήμανε ότι αν αυτό ήταν αληθές, τα βουνά θα ήταν διάσπαρτα ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνεια της Γης αντί να παρατάσσονται σε στενές ζώνες, συνήθως στην άκρη μιας ηπείρου. Έδωσε επίσης μια πιο εύλογη εξήγηση για τις οροσειρές. Είπε ότι σχηματίστηκαν όταν η άκρη μιας παρασυρόμενης ηπείρου τσακίζεται και διπλώνεται - όπως όταν η Ινδία χτύπησε την Ασία και σχημάτισε τα Ιμαλάια.

Μία από τις μεγαλύτερες ατέλειες της θεωρίας της ηπειρωτικής ολίσθησης του Wegener ήταν ότι δεν είχε μια βιώσιμη εξήγηση για το πώς θα μπορούσε να συνέβαινε η ηπειρωτική μετατόπιση. Πρότεινε δύο διαφορετικούς μηχανισμούς, αλλά ο καθένας ήταν αδύναμος και θα μπορούσε να είναι αναιτιολόγητος. Το ένα βασίστηκε στην φυγόκεντρη δύναμη που προκαλείται από την περιστροφή της Γης και η άλλη βασίστηκε στην παλιρροιακή έλξη του ήλιου και της σελήνης.

Αν και μεγάλο μέρος της θεωρίας της Wegener ήταν σωστό, τα λίγα πράγματα που ήταν λάθος είχαν αντιταχθεί αυτόν και τον εμπόδισε να δει την θεωρία του αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα κατά τη διάρκεια του Διάρκεια Ζωής. Ωστόσο, αυτό που πήρε δεξιά άνοιξε το δρόμο για τη θεωρία τεκτονικών πλακών.

Τα ορυκτά υπολείμματα παρόμοιων οργανισμών σε ευρέως διαφορετικές ηπείρους υποστηρίζουν τις θεωρίες της ηπειρωτικής ολίσθησης και της τεκτονικής πλάκας. Παρόμοια απολιθωμένα ερείπια, όπως αυτά του Τρίασσου εδάφους Lystrosaurus και το ορυκτό φυτό Glossopteris, υπάρχουν στη Νότια Αμερική, την Αφρική, την Ινδία, την Ανταρκτική και την Αυστραλία, που αποτελούσαν τις ηπείρους που περιλάμβαναν το Gondwanaland, ένα από τα υπερκειμενικά που διέκοψαν από Pangea περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια πριν. Ένας άλλος απολιθωμένος τύπος, αυτός του αρχαίου ερπετού Μεσοσαύρος, βρίσκεται μόνο στη Νότια Αφρική και τη Νότια Αμερική. Μεσοσαύρος ήταν ένα ερπετό γλυκού νερού μήκους μόνο ενός μέτρου που δεν μπορούσε να κολυμπήσει στον Ατλαντικό Ωκεανό, υποδεικνύοντας ότι υπήρχε μια γειτονική χερσαία γη που παρείχε ένα βιότοπο γλυκών υδάτων και λιμνών ποταμών.

Ο Wegener βρήκε αποδείξεις απολιθωμάτων τροπικών φυτών και κοιτασμάτων άνθρακα στην ψυχρή αρκτική κοντά στο Βόρειο Πόλο, καθώς και στοιχεία της παγετώνας στις πεδιάδες της Αφρικής, υποδηλώνοντας μια διαφορετική διαμόρφωση και τοποθέτηση των ηπείρων από το παρόν τους ένας.

Ο Wegener παρατήρησε ότι οι ηπείρους και τα βράχια τους ταιριάζουν μαζί σαν κομμάτια παζλ, ιδιαίτερα στην ανατολή τις ακτές της Νότιας Αμερικής και τη δυτική ακτή της Αφρικής, συγκεκριμένα τα στρώματα Karoo στη Νότια Αφρική και τα βράχια της Santa Catarina Βραζιλία. Η Νότια Αμερική και η Αφρική δεν ήταν οι μοναδικές ηπείρους με παρόμοια γεωλογία, όμως. Ο Wegener ανακάλυψε ότι τα βουνά της Απαλαχίας των ανατολικών Ηνωμένων Πολιτειών, για παράδειγμα, σχετίζονταν γεωλογικά με τα Καλεδόνια βουνά της Σκωτίας.

Σύμφωνα με τον Wegener, οι επιστήμονες δεν φαίνεται να καταλαβαίνουν επαρκώς ότι όλες τις επιστήμες της γης πρέπει να συνεισφέρουν αποδεικτικά στοιχεία για την αποκάλυψη της κατάστασης του πλανήτη μας σε παλαιότερες εποχές και ότι η αλήθεια του θέματος θα μπορούσε να επιτευχθεί μόνο με το χτένισμα όλων αυτών των στοιχείων. Μόνο με το χτένισμα των πληροφοριών που παρέχουν όλες οι επιστήμες της γης θα υπήρχε ελπίδα να προσδιοριστεί η "αλήθεια", δηλαδή να βρείτε την εικόνα που παρουσιάζει όλα τα γνωστά γεγονότα με την καλύτερη ρύθμιση και, ως εκ τούτου, έχει τον υψηλότερο βαθμό πιθανότητα. Περαιτέρω, ο Wegener πίστευε ότι οι επιστήμονες πρέπει πάντα να είναι προετοιμασμένοι για μια πιθανότητα ότι μια νέα ανακάλυψη, ανεξάρτητα από το τι την παρέχει η επιστήμη, μπορεί να τροποποιήσει τα συμπεράσματα που συνάγουμε.

Ο Wegener είχε πίστη στη θεωρία του και συνέχισε να χρησιμοποιεί μια διεπιστημονική προσέγγιση, βασιζόμενη στους τομείς της γεωλογίας, της γεωλογίας, της βιολογίας και της παλαιοντολογίας, πιστεύοντας ότι είναι ο τρόπος για να ενισχύσει την υπόθεσή του και να συνεχίσει τη συζήτηση για τη θεωρία του. Το βιβλίο του, "Η προέλευση των ηπείρων και των ωκεανών,"βοήθησε επίσης όταν κυκλοφόρησε σε πολλές γλώσσες το 1922, γεγονός που την έφερε σε παγκόσμια και συνεχή προσοχή μέσα στην επιστημονική κοινότητα. Όταν ο Wegener συγκέντρωσε νέες πληροφορίες, πρόσθεσε ή αναθεώρησε τη θεωρία του και δημοσίευσε νέες εκδόσεις. Διατήρησε τη συζήτηση σχετικά με την αξιοπιστία της θεωρίας της ηπειρωτικής ολίσθησης, πηγαίνοντας μέχρι τον πρόωρο θάνατό του το 1930 κατά τη διάρκεια μιας μετεωρολογικής αποστολής στη Γροιλανδία.

Η ιστορία της θεωρίας της ηπειρωτικής ολίσθησης και η συμβολή της στην επιστημονική αλήθεια είναι ένα συναρπαστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο επιστημονική διαδικασία έργα και πώς εξελίσσεται η επιστημονική θεωρία. Η επιστήμη βασίζεται στην υπόθεση, τη θεωρία, τη δοκιμή και την ερμηνεία των δεδομένων, αλλά η ερμηνεία μπορεί να είναι από τη σκοπιά του επιστήμονα και του δικού του τομέα ειδίκευσης, ή την άρνηση των γεγονότων εντελώς. Όπως με κάθε νέα θεωρία ή ανακάλυψη, υπάρχουν εκείνοι που θα αντισταθούν και εκείνοι που την αγκαλιάζουν. Αλλά μέσα από την επιμονή, την επιμονή και την ανοιχτή αντίληψη του Wegener στις συνεισφορές των άλλων, η θεωρία της ηπειρωτικής ολίσθησης εξελίχθηκε στην ευρέως αποδεκτή θεωρία της τεκτονικής πλάκας. Με κάθε μεγάλη ανακάλυψη, μέσω της κοσκίνισης των δεδομένων και των γεγονότων που συνεισφέρουν πολυάριθμες επιστημονικές πηγές και των συνεχών βελτιώσεων της θεωρίας, προκύπτει η επιστημονική αλήθεια.

Όταν ο Wegener πέθανε, η συζήτηση για την ηπειρωτική ορμή πέθανε μαζί του για λίγο. Ανέκυψε όμως με τη μελέτη της σεισμολογίας και την περαιτέρω εξερεύνηση των ωκεάνιων δαπέδων τη δεκαετία του 1950 και του 1960 που έδειξαν ράχες στα μέσα του ωκεανού, ενδείξεις στο θαλασσινό έδαφος του μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου της Γης και απόδειξη της εξάπλωσης του θαλάσσιου νερού και της μεταφοράς του μανδύα, οδηγώντας στη θεωρία της πλάκας τεκτονική. Αυτός ήταν ο μηχανισμός που λείπει από την αρχική θεωρία της Wegener της ηπειρωτικής ολίσθησης. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1960, η τεκτονική πλάκα έγινε αποδεκτή από τους γεωλόγους ως ακριβής.

Αλλά η ανακάλυψη της εξάπλωσης της θάλασσας διαψεύδει ένα μέρος της θεωρίας του Wegener, επειδή δεν ήταν μόνο οι ηπείρους που κινούνταν στατικά ωκεανούς, όπως πίστευε αρχικά, αλλά μάλλον ολόκληρες τεκτονικές πλάκες, αποτελούμενες από τις ηπείρους, τα ωκεάνια πατώματα και τμήματα του ανώτερου μανδύας. Σε μια διαδικασία παρόμοια με εκείνη ενός μεταφορικού ιμάντα, το καυτό ροκ ανεβαίνει από τις κορυφογραμμές του μέσου ωκεανού και έπειτα βυθίζεται καθώς δροσίζει και γίνεται πυκνότερο, δημιουργώντας ρεύματα μεταφοράς που προκαλούν κίνηση των τεκτονικών πλάκες.

Οι θεωρίες της ηπειρωτικής ολίσθησης και της τεκτονικής πλάκας αποτελούν το θεμέλιο της σύγχρονης γεωλογίας. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπήρχαν πολλά υπερκειμενικά Pangea που σχηματίστηκε και διακόπηκε κατά τη διάρκεια της ζωής της γης σε 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν τώρα ότι η Γη αλλάζει διαρκώς και ότι ακόμη και σήμερα οι ηπείρους εξακολουθούν να κινούνται και να αλλάζουν. Για παράδειγμα, τα Ιμαλάια, που σχηματίστηκαν από τη σύγκρουση της ινδικής πλάκας και της Ευρασιατικής πλάκας, εξακολουθούν να αυξάνονται, επειδή η τεκτονική πλάκας πιέζει ακόμα την ινδική πλάκα στην πλάκα της Ευρασίας. Μπορούμε ακόμη να κατευθυνθούμε προς τη δημιουργία μιας άλλης υπερκειμένου σε 75-80 εκατομμύρια χρόνια λόγω της συνεχιζόμενης κίνησης των τεκτονικών πλακών.

Αλλά οι επιστήμονες συνειδητοποιούν επίσης ότι η τεκτονική πλάκας δεν λειτουργεί απλώς ως μια μηχανική διαδικασία αλλά ως ένα σύνθετο σύστημα ανάδρασης, με ακόμη και πράγματα όπως το κλίμα που επηρεάζει την κίνηση των πιάτων, δημιουργώντας μια ακόμα ήρεμη επανάσταση στη θεωρία της τεκτονικής πλάκας μεταβλητή στην κατανόηση του συγκροτήματος μας πλανήτης.