Альфред вегенер биография, теория пластин, другие материалы

Концепция раздора

Никто не знает, что было в записях Вегенера, кроме экспедиционного дневника. Возможно, доработки основного научного труда его жизни — теории дрейфа материков. Впервые этим вопросом он заинтересовался ещё в 1911 году, ознакомившись с критикой общепринятой тогда гипотезы о существовании в древности сухопутного моста между Европой и Америкой. Через год в его докладе прозвучали впервые эти слова — «дрейф материков», а в 1915 году, в разгар войны, он издал небольшую брошюру в 90 страниц «Происхождение континентов и океанов». В ней излагалась очень простая мысль: некогда суша представляла собой единый континент, и он плавал на поверхности мантии, как льдина в воде. Потом тектонические процессы разорвали материк, и его части стали расходиться, но остались линии разломов, а ископаемая и ныне существующая флора и фауна, минералы и полезные ископаемые, горные массивы и океанические шельфы свидетельствуют о перемещениях частей единого целого и о времени дальнейших трансформаций. Монография Вегенера тоже пережила несколько трансформаций. Она была переиздана в 1920 году, дополнена в 1922 году и окончательно улучшена в 1929 году, перед экспедицией, из которой он не вернулся. Последнее издание «доросло» до 200 страниц. Труд Вегенера современные ему коллеги приняли в штыки. Многие откровенно смеялись. Особенно геологи и физики. Только исследования океанического дна в 1960-х годах убедили оппонентов в правоте Вегенера. Впрочем, Курт и Эльза никогда в этом и не сомневались…

Метки: Загадки истории, биография, Германия, теория, дрейф, материк, Гренландия, геофизика, Вегенер

Антинаучный сказочник

Почтовая марка Западного Берлина, посвящённая А. Вегенеру, 1980

Альфред Вегенер считался специалистом в области метеорологии и астрономии. Еще в 1910 году его посетили первые мысли о дрейфующих материках. Он писал, что просто рассматривал мировую карту и не мог понять, почему разделенные Атлантическим океаном береговые полосы так сильно совпадают.

Эта идея укрепилась во время трех экспедиций в Гренландию, в которую он просто влюбился. В итоге, в 1912 году у него родился первый доклад. Он считал, что континенты стоит воспринимать в качестве своеобразных независимых плато, которые кажутся намного легче, чем земная кора, расположенная глубже.

То есть, континенты можно рассматривать как льдины, плавающие по земной коре. Вегенер все время собирал доказательства, подкрепляя теорию. Среди доводов числились уже упомянутая схожесть африканской и южноамериканской береговых очертаний, а также необъяснимое сходство американской и европейской флоры и фауны.

Предшественники

В конце XIX в. английский пастор и физик Османд Фишер написал книгу “Физика земной коры” (Fisher, 1889).

В этой работе О. Фишер, исходя из идеи об изостатическом равновесии материков, впервые правильно определил среднюю толщину континентальной земной коры в 20–25 географических миль, т.е. 37–46 км (в среднем около 40 км).

Свои геологические построения Фишер основывал на наблюдениях за перемещением заcтывших лавовых корок лавового озера вулкана Килауэа на Гавайях. Он заметил, что они всегда двигаются от трещин, заполнявшихся огненно-жидкой магмой (из которой при остывании и формировались сами корки) к местам их торошения и погружения в глубины расплавленной магмы лавового озера.

Фишер полагал, что на Земле существуют структур растяжения и сжатия (эта мысль очевидная сейчас, в те времена не пользовалась популярность и большинство исследователей полагали, что преобладают напражения сжатия).

На основании таких наблюдений он сделал вывод, что в таких местах как Исландия происходит ратяжение коры, а по побережью Тихого океана сжатие.

Движущим механизмом, перемещающим блоки земной коры, по мнению Фишера, служат конвективные течения вещества подкорового субстрата.

ссылки

  1. Биографии и Жизни. Альфред Вегенер Получено с biografiasyvidas.com
  2. Метеорология в сети. Кем был Альфред Вегенер? Получено с сайта meteorologiaenred.com
  3. Бачиллер, Рафаэль. Вегенер, провидец Пангеи. Получено с elmundo.es
  4. Редакция Британской энциклопедии. Альфред Вегенер Получено с сайта britannica.com
  5. Сант, Джозеф. Континентальная теория дрейфа Альфреда Вегенера. Получено с сайтауч.ру
  6. НАСА Земная обсерватория. Альфред Вегенер Получено от earthobservatory.nasa.gov
  7. Геологическое Общество. Альфред Лотар Вегенер. Получено с geolsoc.org.uk
  8. Вейль, Энн. Тектоника плит: скалистая история идеи. Получено с сайта ucmp.berkeley.edu

Современная теория тектоники литосферных плит[править]

• Верхняя часть твёрдой Земли делится на хрупкую литосферу и пластичную астеносферу. Конвекция в астеносфере — главная причина движения плит.
• Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами. Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит.
•Литосферные плиты в первом приближении описываются как твёрдые тела, и их движение подчиняется теореме вращения Эйлера.
•Существует три основных типа относительных перемещений плит
1.расхождение (дивергенция), выраженное рифтингом и спредингом;
2.схождение (конвергенция) выраженное субдукцией и коллизией;
3.сдвиговые перемещения по трансформным разломам.
•Спрединг в океанах компенсируется субдукцией и коллизией по их периферии, причём радиус и объём Земли постоянны с точностью до термического сжатия планеты (в любом случае средняя температура недр Земли медленно, в течение миллиардов лет, уменьшается). Постоянство размеров Земли непрерывно опровергается, но попытки доказательства существенных изменений размеров планеты недостаточно обоснованы.
•Перемещение литосферных плит вызвано их увлечением конвективными течениями в астеносфере.

Текущее распределение живых существ

Хотя после разделения континентов каждый вид приобрел новую ветвь эволюции, на разных континентах есть виды с одинаковыми характеристиками. Эти анализы имеют генетическое сходство с видами с других континентов. Разница между ними в том, что со временем они эволюционировали, оказавшись в новых условиях. Примером этого является садовая улитка который был обнаружен как в Северной Америке, так и в Евразии.

Имея все эти доказательства, Вегенер попытался защитить свою теорию. Все эти аргументы были достаточно убедительны для научного сообщества. Он действительно обнаружил великую находку, которая сделает прорыв в науке.

Похожее

  • Методы датировки
    Александр Марков
    В научно-популярных статьях по археологии, геологии, палеонтологии, эволюционной биологии и другим дисциплинам, так или иначе связанным с реконструкциями событий далекого прошлого, то и дело встречаются абсолютные датировки: что-то произошло 10 тысяч лет назад, что-то 10 миллионов, а что-то — 4 миллиарда лет назад. Откуда берутся эти цифры?

  • Устарел ли Дарвин?
    Кирилл Еськов
    Что нового в эволюционной теории? Есть ли современная научная альтернатива теории Дарвина? И куда эволюция приведет вид Homo Sapiens? На эти вопросы отвечает Кирилл Еськов, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН.

  • Геологические часы
    Олейников А. Н.
    Популярно рассказано о появлении и строении нашей планеты; о животных и растениях, населявших Землю в различные эпохи ее развития; о стремлении людей с незапамятных времен проникнуть в глубь земной истории; о разнообразных способах, позволяющих разгадать время рождения земных слоев; о тернистом пути от умозрительных средневековых построений до современной теории, от мифа до строгих научных гипотез.

  • Наука о древней жизни. Что такое палеонтология?
    Валентина Назарова

    Палеонтология — наука об ископаемых организмах и биосферах прошлых эпох. Прошлое всегда интересно, но есть ли у этой науки какое-нибудь практическое применение? Насколько достоверны выводы палеонтологов? Можно ли встретиться с палеонтологией в обычной жизни?

  • Эволюция жизни
    Иорданский Н. Н.

    В учебном пособии рассмотрено современное состояние эволюционной теории, дан обзор исторического развития основных групп организмов в связи с изменениями условий жизни в геологическом прошлом Земли. Обсуждены важнейшие, а также дискуссионные проблемы современной биологии: биологический вид и видообразование, движущие силы эволюционного процесса и ограничивающие его факторы, направленность и предсказуемость эволюции, эволюционный прогресс, происхождение человека и его место в природе и др.

  • Из прошлого в настоящее: по страницам книги «Сотворение Земли»
    Андрей Журавлёв
    Земля создавалась по меньшей мере 4 миллиарда лет. И никогда, хотя бы на протяжении нескольких десятков тысячелетий, не оставалась одинаковой. Постоянно меняется состав её атмосферы (а с ним — и климат), гидросферы (Мирового океана) и литосферы (каменной оболочки). Противостоять этим изменениям невозможно, но понимать их глобальные причины и отличать естественные глобальные перемены от неестественных (рукотворных) необходимо, чтобы прожить дольше.

  • Бог-Отец или обезьяна-бабушка
    Биологи спорят со священниками о теории эволюции. В программе приняли участие биологи Сергей Мамонтов, Александр Марков, Кирилл Еськов, Николай Борисов, священники Даниил Сысоев, Константин Буфеев, писатель и телеведущий Андрей Максимов, литератор Марина Шаповалова.

  • Змеи отказались от конечностей, чтобы приспособиться к роющему образу жизни

    Происхождение змей — не до конца решенный вопрос. Одни ученые считают, что змеи утратили конечности, чтобы вести роющий образ жизни, а другие — что змеи приспосабливались к жизни в водной среде. В пользу первой точки зрения появился новый аргумент. Исследователи продемонстрировали, что внутреннее ухо змеи, жившей 90 миллионов лет назад, похоже на внутреннее ухо современных змей, ведущих роющий образ жизни, а не наземный или водный. Особая структура внутреннего уха роющих змей помогает им лучше чувствовать низкочастотные вибрации почвы.

  • Загадочный ископаемый «монстр Талли» оказался родственником миног
    Елена Наймарк

    Монстр Талли, или туллимонстр (Tullimonstrum gregarium), — ископаемое животное каменноугольного периода, жившее 300 млн лет назад, — известен более полувека. Однако его филогенетические связи оставались спорными: его сближали практически со всеми типами животных — с хордовыми, членистоногими, моллюсками, опабиниями, немертинами. Обобщение и переосмысление большого существующего материала по этому виду (более тысячи экземпляров) позволило дать более определенный и обоснованный ответ, чьим же родственником является туллимонстр. По сочетанию признаков его поместили в основание ветви ископаемых и современных миног и близких к ним животных.

  • Об отражении эволюционных идей в массовом сознании
    Самое видное место в этой коллекции заблуждений об эволюции надо отдать креационизму — представлению о том, что никакой эволюции органического мира не было вовсе и на земле сегодня живут столько разновидностей живых существ, сколько их было создано демиургом при сотворении мира.

Далее >>>

Соответствие геологических структур и окаменелостей

Исследования, проведенные на территории Индии и Австралии, доказали существование былых связей между континентами. Так, впадины пермского возраста в северо-западной Австралии соответствуют аналогичным бассейнам Индии, а Восточная Австралия по геологическим особенностям близка Антарктиде. Тесные связи между геологическим строением Западной Африки и Бразилии дают еще одно доказательство того, что прежде они соединялись. В Западной Африке наблюдается четкая граница между древними породами, возраст которых 2 млрд. лет, и более молодыми формациями, насчитывающими около 400 млн. лет. Эта граница проходит близ Аккры в Гане и далее в юго-западном направлении погружается в Атлантический океан. Ее продолжение было обнаружено геологической экспедицией в Бразилии точно в предсказанном месте – у города Сан-Луиса (штат Мараньян). Свести вместе материки северного полушария, ныне далеко отстоящие друг от друга (Северную Америку, Европу и Азию), было немного труднее, но сейчас неопровержимо доказано, что некогда они составляли единый континент Лавразию. Геологи доказали, что горы Шотландии, Норвегии, Гренландии и Аппалачей в Северной Америке в истории своей были одной горной цепью.

Вегенер уделил большое внимание географическому распределению ископаемых органических остатков. До него палеонтологам приходилось предполагать существование между материками перемычек суши, сухопутных мостов, чтобы объяснить распределение некоторых ископаемых растений и животных

Допускали даже, что такие перемычки занимали площади, равные целым материкам, которые они соединяли. Долгое время считали, что эти сухопутные мосты исчезли путем постепенного оседания и погружения под воду. Детальное изучение дна океанов в последние годы опровергло эти представления. Идея же о Гондване, объединявшей Африку, Южную Америку, Антарктиду, Индию и Австралию, объясняет распределение многих ископаемых животных и растений. Например, окаменелые останки мезозавра, который не мог переплыть океан, были обнаружены только в Юго-Западной Африке (Намибия) и в Бразилии. Недавние исследования не только подтвердили дрейф материков, но и позволили точно установить их положение в геологическом прошлом. Важную роль сыграли здесь теории спрединга морского дна и тектоники плит. Одним из слабых мест теории Вегенера было допущение о существовании гигантских сил, требующихся для раздвижения материков. Новая теория дает убедительное объяснение природы этих движущих сил, хотя многое еще здесь остается неясным, как, например, распад первичного сверхконтинента – Пангеи.

Теория дрейфа материков

Против этой схемы выступил немецкий ученый метеоролог — Альфред Вегенер. 6 января 1912 года он выступил на собрании Немецкого геологического общества с докладом о дрейфе материков. Исходной посылкой к созданию теории стало совпадение очертаний западного побережья Африки и восточного Южной Америки. Если эти континенты сдвинуть, то они совпадают, как если бы образовались в результате раскола одного материка.

Вегенер не удовлетворился совпадением очертаний побережий (которые неоднократно замечались до него), а стал интенсивно искать доказательства теории. Для этого он изучил геологию побережья обоих континентов и нашел множество схожих геологических комплексов, которые совпадали при совмещении, так же как и береговая линия.
Другим направление доказательства теории стали палеоклиматические реконструкции, При этом он фактически заложил основы палеоклиматологии — науки о реконструкциях климата в древних геологических эпохах. Востановив положение климатических зон на континентах в разные геологические эпохи, Вегенер ясно показал, что при современном расположении континентов климатическая зональность древних геологических эпох необъяснима, но всё становится на свои места, если предположить, что Африка, обе Америки и Индия образовали единый континентальны блок.

Так же доказательством теории стали палеонтологические и биогеографические аргументы. Многие животные и растения имеют ограниченные ареалы, по обе стороны Атлантического океана. Они очень схожи, но разделены многокиллометровой водной пустныей, и для них трудно предположить, что они пересекли океан, или прорыли трансатлантические норы.

И наконец Вегенер стал искать геофизические и геодезические доказательства. В 1923 году он отправляется в Гренландию, чтобы измерить с высокой точностью её положение, и доказать, что расстояние между Европой и Гренландией непрерывно увеличивается. Во время этой экспедиции он гибнет, но перед смертью он уже знает, что научное сообщество не приняло его теорию.

Критика теории дрейфа и отказ от теории

Изначально теория дрейфа материков было принята научным сообществом благосклонно, но в 1922 году она подверглась жесткой критике со стороны сразу нескольких известных специалистов. Главным аргументом против теории стал вопрос о силе двигающей плиты. Вегенер полагал, что континенты двигаются по базальтам океанического дна, но для этого требовалось огромное усилие, и источника этой силы никто назвать не мог. В качестве источника движения плит предлагались сила Кориолиса, приливные явления и некоторые другие, однако простейшие расчеты показывали, что всех их абсолютно недостаточно, для перемещения огромных континентальных блоков.

Критики теории Вегенера поставили во главу угла вопрос о силе двигающей континенты, и проигнорировали всё множество фактов безусловно подтверждавших теорию. По сути они нашли единственный вопрос в котором новая концепция была бессильна и без конструктивной критики отвергли основные доказательства. После смерти Альфреда Вегенера теория дрейфа материков была отвергнута, и подавляющее большинство исследований продолжали проводиться в рамках теории геосинклиналей. Правда и ей пришлось искать объяснения истории расселения животных на континентах, для этого были придуманы сухопутные мосты, соединявшие континенты, но погрузившиеся в морскую пучину. Это было ещё одно рождение легенды о Атлантиде. Стоит отметить, что не все ученые признали вердикт мировых авторитетов и продолжили поиск доказательств движения материков. Так Дю Тойтом образование гималайских гор было объяснено столкновением Индостана и Евразийской плиты.

P.S. Интересные факты

  1. Согласно тектонике плит, Россия не должна претендовать на Аляску (а также часть Чукотки и Якутии), так как они находятся на Северо-Американской плите. ?
  2. И, опять же, согласно тектонике плит, современные материки не стоят на месте, а изменяют положение на 1-2 см в год.
  3. На Земле есть 5 океанов: Северно-Ледовитый, Атлантический, Тихий, Индийский и Южный. Они огромны и занимают большую часть нашей планеты. Во времена Пангеи почти всё то же количество воды находилось в одном единственном океане – Панталасса. Течения в этом доисторическом океане были другими – не такими, как сегодняшние: например, движение течения осуществлялось на более большой глубине, не было сильных приливов и отливов. Праокеан был очень спокойным и температура воды не сильно отличалась от современной.
  4. Центральные части современных материков были очень засушливыми, во время существования Пангеи там почти не шли дожди. Климат, напоминающий пустыню, был связано с тем, что эти территории были окружены высокими горами, которые сдерживали приток дождевых облаков в определенные регионы.

Избранные работы

  • (на немецком)
  • Вегенер, Альфред (1912). «Die Herausbildung der Grossformen der Erdrinde (Kontinente und Ozeane), auf geophysikalischer Grundlage». Petermanns Geographische Mitteilungen (на немецком языке). 63 : 185–195, 253–256, 305–309. Представлен на ежегодном собрании Немецкого геологического общества во Франкфурте-на-Майне (6 января 1912 г.).
  • Вегенер, Альфред (1929). Die Entstehung der Kontinente und Ozeane [ Происхождение континентов и океанов ] (на немецком языке) (4-е изд.). Брауншвейг: Friedrich Vieweg & Sohn Akt. Ges . ISBN 3-443-01056-3.

    Издание на английском языке: Вегенер, Альфред (1966). Происхождение континентов и океанов . Нью-Йорк: Дувр. ISBN 0-486-61708-4. Перевод Джона Бирама из четвертого исправленного немецкого издания.CS1 maint: postscript ( ссылка ); Британское издание: Метуэн, Лондон (1968).

  • Кеппен, В. и Вегенер, А. (1924): Die Klimate der geologischen Vorzeit , Borntraeger Science Publishers. Издание на английском языке: 2015.
  • Вегенер, Элси; Loewe, Fritz, ред. (1939). Путешествие по Гренландии, история немецкой экспедиции Вегенера в Гренландию в 1930–1931 годах, рассказанная участниками экспедиции и дневником вождя . Лондон: Blackie & Son Ltd. Перевод седьмого немецкого издания Винифред М. Динс.

Индивидуальные доказательства

  1. Джеймс Ромм: Новый предшественник континентального дрейфа. В: природа. 367, 3 февраля 1994 г., стр. 407-408.
  2. После Филипа Кири, Фредерик Дж. Вайн: Глобальная тектоника. Научные публикации Блэквелла, Оксфорд, 1990 г.
  3. А. Вегенер: Возникновение континентов . В: Петерм. Mitt . 1912, стр.185-195, 253-256, 305-309 .
  4. А. Вегенер: Возникновение континентов и океанов . 4-е издание. Фридрих Веег и сын, Брауншвейг, 1929 г.
  5. Ф. Коксворти: Электрическое состояние или как и где была создана наша Земля. WJS Phillips, Лондон 1848/1924.
  6. WH Пикеринг: Место происхождения Луны — Проблемы вулканов . В кн . : Популярная астрономия
  7. Г. Скалера: . В: Г. Скалера, К.-Х. Джейкоб (ред.): Почему Земля расширяется? — Книга в честь О.К. Хильгенберга . Национальный институт геофизики и вулканологии, Рим, 2003 г., стр.71-74 .
  8. FB Taylor: . В: Бюллетень GSA . Лента21 , нет.2 , 1910, стр.179-226 .

Появление тектоники плит

Вяло текущая борьба фиксистов, как назвали сторонников отсутствия значительных горизонтальных перемещений, и мобилистов, утверждавших, что они всё таки двигаются, с новой силой разгорелась в 1960-х годах, когда в результате изучения дна океанов были найдены ключи к понимаю машины Земля.

К началу 60-х годов была составлена рельефа дна Мирового океана, которая показала, что в центре океанов расположены срединно-океанические хребты, которые возвышаются на 1.5-2 км над абиссальными равнинами, покрытыми осадками. Эти данные позволили Р. Дицу и Г. Хессу в 1962—1963 годах выдвинуть гипотезу спрединг(see flow spreading — растекание морского дна). Согласно этой гипотезе, в мантии происходит конвекция со скоростью около 1 смгод. Восходящие ветви конвекционных ячеек выносят под срединно океаническими хребтами мантийный материал, который обновляет океаническое дно в осевой части хребта каждые 300—400 лет. Континенты не плывут по океанической коре, а перемещаются по мантии, будучи пассивно впаяны в литосферные плиты. согласно концепции спрединга, океанические бассейны структуры непостоянные, неустойчивые, континенты же — устойчивые.

В 1963-ем году гипотеза спрединга получает мощную поддержку в связи с открытием полосовых магнитных аномалий океанического дна. Они были интерпретированы Р. Мэйсоном и независимо Ф. Вайном и М. Мэтьюзом, как запись инверсий магнитного поля, зафиксированная в намагниченности базальтов дна океана. После этого тектоника плит начала победное шествие в науках о Земле. Всё больше ученых понимали, что, чем тратить время в защите концепции фиксизма, лучше взглянуть на планету с точки зрения новой теории и наконец-то начать давать реальные объяснения сложнейшим земным процессам.

Горячие точки

В 1963 году Т. Вилсон (Wilson) первым выдвинул идею, что Гавайские острова образовались в результате движения океанической литосферы над стационарной «горячей точкой». В 1971 году Морган (Morgan) предположил, что горячие точки возникают за счет вертикальных потоков в мантии — плюмов.

Для теории тектоники плит очень ценной оказалась одна особенность горячих точек — их неподвижность. Это позволило найти точки отсчета для непрерывно перемещающихся плит и определить не только относительные, но и абсолютные их перемещения.

В дальнейшем теория плюмов и горячих точек несколько отделилась от классической тектоники плит и стала применяться для объяснения чуть ли не всех внутриплитных тектонических и магматических процессов, в то время как тектоника плит использовалась для описания процессов на границах плит.

Затем последовали многочисленные исследования внутриплитного магматизма и концепция плюмов нашла широкое применение. Плюмами стали объяснять крупнейшие магматические провинции, вулканические континентальные окраины, океанические плато, разбросанные по океанической коре подводные горы (симаунты) и цепочки океанических островов.

Последнее время ряд исследователей во главе с Джилианом Фолгером (Dr Gillian R Foulger (University of Durham, UK)) , что теория плюмов находится в кризисе. Они утверждают, что сейчас плюмы используются для того, что бы объяснять любой «загадочный» магматизм.

Из концепции плюмов следует несколько предсказаний:

  • это узкие вертикальные сейсмические аномалии, трассируемые сквозь всё мантию
  • высокие температуры мантии в плюме и производимой им магмы
  • относительная неподвижность горячих точек

Теория пластин

Самым известным научным вкладом Альфреда Вегенера была его теория дрейфа континентов. Однако, несмотря на нынешнее признание, в свое время разоблачение этой идеи принесло ему немало неприязнь.

Первая публикация, связанная с этой теорией, была выпущена в 1912 году. Впоследствии обширная и формально представленная в 1915 году в его знаменитой книге «Происхождение континентов и океанов». Работа была переведена на несколько языков, таких как французский, испанский, английский или русский. Последнее издание, четвертое, вышло в 1929 году.

В целом, Вегенер подтвердил, что все континенты были объединены в единую сухопутную массу около 290 миллионов лет назад. Он назвал этот суперконтинент Пангея, «всю землю» по-гречески.

Континентальный дрейф

Континентальный дрейф — это движение континентальных плит вдоль земной поверхности. Вегенер опубликовал эту гипотезу в 1912 году, наблюдая за формами африканских и южноамериканских побережий и понимая, что они подходят почти идеально. Кроме того, он был основан на некоторых очень похожих открытиях ископаемых на обоих континентах..

В своем первоначальном тезисе Вегенер подтвердил, что континенты перемещаются по более плотному слою земли в соответствии с океаническими фондами. Таким образом, когда кто-то двигает ковер, континентальные территории меняли свое положение на протяжении тысячелетий..

Пангея

Основываясь на своих наблюдениях, ученый пришел к выводу, что разные континенты были объединены миллионы лет назад. Вегенер назвал это суперконтинентом Пангея. Согласно его теории, это объясняет формы берегов и сходство остатков флоры и фауны, обнаруженных на разных континентах..

Однако в то время он не мог объяснить, как двигались континенты. Это заставило подавляющее большинство его научных коллег отказаться от теории.

Отказ от теории

Как уже отмечалось, теория Вегенера была основана в основном на эмпирических наблюдениях. Это не объясняет, например, такие аспекты, как механизм перемещения континентов.

С другой стороны, его расчет скорости, с которой они двигались, был неверным, поскольку он оценил ее в 250 сантиметров в год. На самом деле скорость составляет всего около 2,5 см / год, что намного медленнее, чем думал Вегенер..

Эти ошибки и упущения привели к тому, что научное сообщество того времени не приняло его теорию. В лучшем случае это считалось интересной идеей, но без доказательств в ее поддержку. Потребовалось почти полвека, чтобы представить больше доказательств, подтверждающих значительную часть его работы..

Исследование дна океанов

Одним из главных результатов интенсивного исследования дна океанов стали новые знания о его топографии. Знания о морском дне, полученные до
этого, собранные за долгую историю морских путешествий, были крайне
недостаточны. Самые
первые измерения глубин
производились простейшими методами — измерительными тросами. Лот бросали за борт и отмеря́ли длину вытравленного
троса. Но и эти измерения ограничивались мелководными, прибрежными районами.

В начале XX века на кораблях появились эхолоты, которые непрерывно совершенствовались. Проведённые в 1950-е —
1960-е годы с помощью эхолотов измерения дали много информации о рельефе океанского дна. Принцип работы эхолота заключается в измерении времени,
необходимого для прохождения звукового импульса от корабля до морского дна и обратно. Зная скорость звука в морской воде, легко вычислить глубину моря в
любом месте. Эхолот может работать непрерывно, круглые сутки, независимо от того, что делает корабль.

В настоящее время топографию океанского дна стало легче наносить на карту: аппаратура, установленная на спутниках Земли, точно измеряет
«высоту» морской поверхности. Отпадает надобность посылать корабли в море. Интересно, что различия в уровне моря от места к месту в точности отображают
топографию морского дна. Объясняется это тем, что лёгкие вариации земного притяжения, обусловленные рельефом дна, влияют на уровень поверхности моря в
конкретном месте. Например, над местом, где имеется крупный вулкан огромной массы, уровень моря повышается по сравнению с соседними районами. Наоборот, над
глубоким рвом, котловиной уровень моря ниже, чем над поднятыми районами морского дна. Такие подробности рельефа морского дна при его исследовании с борта
кораблей «рассмотреть» было невозможно.

Результаты исследования морского дна в 60-х годах XX века поставили перед наукой немало вопросов. До этого времени учёные считали,
что дно глубоких морей представляет собой спокойные, с плоским рельефом участки земной поверхности, покрытые мощным слоем ила и других осадков, смыва́емых с
континентов в течение бесконечно долгого времени.

Однако поступившие материалы исследований показали, что морское дно имеет совсем иной рельеф: вместо плоской поверхности на дне океанов
обнаружены горные хребты огромной протяженности, глубокие рвы (рифты), крутые обрывы и крупнейшие вулканы. В частности, Атлантический океан точно посередине
рассекается Срединно-Атлантическим хребтом, который повторяет все выступы и впадины береговой линии на каждой стороне океана. Хребет возвышается в среднем
на 2,5 км над наиболее глубокими местами океана; почти на всём его протяжении, по осевой линии хребта проходит рифт, т.е. ущелье или долина с крутыми склонами.
В северной части Атлантического океана Срединно-Атлантический хребет поднимается над поверхностью океана, образуя остров Исландию.

Этот хребет является лишь частью системы хребтов, которая протягивается через все океаны. Хребты окружают Антарктиду, выходят двумя
ветвями в Индийский океан и до Аравийского моря, изгибаются вдоль берегов восточной части Тихого океана, подходят к нижней Калифорнии, появляются у
берегов северо-запада Соединённых Штатов.

Почему эта система подводных хребтов не оказалась погребённой под слоем осадков, вынесенных из континентов? Какова́ связь между
этими хребтами и дрейфом континентов и тектонических плит?

Скорость движения континентов

Исследователям стало ясно, что магнитные полосы морского дна, колебания магнитной полярности и дрейф континентов — все эти явления
взаимосвязаны. Зеброобра́зная картина распределения намагниченности горных пород морского дна отражает последовательность смены полярности земного магнитного
поля. Большинство геологов теперь убеждены, что раздви́г морского дна в стороны от океанических разломов — это реальность.

Новая океаническая кора образуется лавой, непрерывно поступающей из глубины в осевых частях океанических хребтов. Магнитный узор
пород морского дна симметричен по обе стороны оси хребта потому, что вновь поступившая порция лавы намагничивается при своём застывании в твёрдую породу и
равномерно расширяется по обе стороны от срединного разлома. Поскольку даты изменения полярности магнитного поля Земли стали известны в результате анализа
горных пород на суше, магнитные полосы океанского дна можно рассматривать в качестве своеобразной шкалы времени.

Во время своего извержения вдоль хребта и последующего затвердевания базальт
намагничивается под воздействием магнитного поля Земли и затем расходится в стороны от разлома.

Скорость возникновения нового участка морского дна можно достаточно просто рассчитать, если измерить расстояние от оси хребта, где
возраст морского дна равен нулю, до полос, соответствующих известным периодам смены полярности магнитного поля.

Скорость образования морского дна меняется от места к месту, её величина, вычисленная по расположению магнитных полос, составляет в среднем
несколько сантиметров в год. Континенты, расположенные по разные стороны Атлантического океана, отдаляются друг от друга с этой скоростью. По этой
причине океаны и не засыпаны толстым слоем осадков, они (океаны)
в геологическом масштабе очень молоды. При скорости несколько сантиметров в год (это очень медленно, конечно) Атлантический океан мог образоваться за двести
миллионов лет, а это по геологическим меркам не так уж много. Дно любого из существующих на Земле океанов не намного старше. По сравнению же с горными
породами континентов возраст океанского дна значительно моложе.

Поверит ли кто-нибудь в теорию Вегенера об изменчивости Земли?

Вдали от дома, среди стылых ледяных полей Альфред Вегенер доживал последние минуты своей жизни. Его мысли, как это часто бывало, снова и снова возвращались к его открытию: берега континентов, если приблизить их друг к другу, совмещаются, как кусочки мозаики. Он вспоминал, как годами собирал доказательства: горные породы и окаменелости на далеких, казалось бы, берегах являются частью единого целого. Закрывая глаза в этот предсмертный миг, он думал: услышат ли его идеи когда-нибудь?

В 1930 году Вегенер отправился в свою четвертую, и последнюю, экспедицию в Гренландию — там он должен был разбить лагерь для наблюдения за погодой в Арктике. Домой он больше не вернулся.

Вегенер прожил всего 50 лет, но что это была за жизнь! Двадцати с лишним лет от роду вместе с братом Куртом Альфред впервые исследовал условия на различных высотах при помощи воздушных шаров. Позже он предпринял четыре экспедиции в заснеженную Гренландию, в основном для изучения климата. В Первую мировую его призвали в армию. После тяжелого ранения Вегенера перевели с фронта в военную метеорологическую службу. Работая там, он опубликовал свои идеи относительно дрейфа континентов в книге «Происхождение континентов и океанов».

Люди не могли принять теорию Вегенера: никто не понимал, как вообще континенты могут двигаться. Тогда полагали, что Земля — это гигантский шар из камня и металла, поэтому все считали, что континенты прочно сидят на своих местах.

В последней экспедиции Вегенера все припасы нужно было доставлять на собачьих упряжках. Однако непогода привела к трагедии.

Некоторые ученые допускали, что земная кора может состоять из нескольких громадных плит, которые плавают на подземном море из расплавленного камня. Предполагалось, что континенты являются возвышениями этих плит, а сами плиты стыкуются друг с другом где-то посреди океанов. Но даже в этом случае они не смогли бы двигаться, и лишь исследования 60-х годов XX века предъявили неоспоримые доказательства правоты Вегенера. Теперь мы знаем, что края литосферных плит формируются в одних местах и разрушаются — плавятся — в других. Они двигаются вслед за движением расплавленной магмы в недрах Земли, как пенки на кипящем молоке.

Посреди Атлантического океана проходит извилистая граница двух литосферных плит. В Исландии эта граница выходит на сушу в виде разломов вроде этого: здесь поверхность Земли раздвигается в стороны.

Там, где литосферные плиты расходятся или сталкиваются, появляются вулканы. Расплавленная магма из недр Земли вырывается на поверхность в виде лавы — мы называем это извержением вулкана.

Гималаи — высочайшие горы Земли. Возникли они из-за столкновения двух литосферных плит, вспучивших земную кору.

Поделиться ссылкой