Tiedemiehet eivät näytä vieläkään ymmärtävän riittävästi, että kaikkien geotieteiden on annettava todisteita planeettamme aiempien aikojen tilan selvittämiseksi ja että totuus voidaan saavuttaa vain yhdistämällä kaikki nämä todisteet. . . . Vain yhdistämällä kaikkien geotieteiden antamat tiedot voimme toivoa voivamme määritellä ”totuuden” tässä asiassa, toisin sanoen löytää kuvan, jossa kaikki tunnetut tosiasiat ovat parhaassa mahdollisessa järjestyksessä ja jolla on näin ollen suurin todennäköisyys. Lisäksi meidän on aina varauduttava siihen mahdollisuuteen, että jokainen uusi löytö, riippumatta siitä, mikä tiede sen toimittaa, voi muuttaa johtopäätöksiä, joita teemme.”
– Alfred L. Wegener, The Origins of Continents and Oceans, julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1915.
Wegener kokosi yhteen valtavan määrän todisteita siitä, että mantereet olivat yhdistyneet. Hän kannatti tieteellisten todisteiden käyttämistä ”totuuden” löytämiseksi. Oletko sinä hänen kolleganaan vakuuttunut? Tutkitaanpa asiaa.
Wegenerin mannerten ajautumishypoteesi
Kuva 1. Alfred Wegener esitti, että mannerten ajelehtiminen tapahtui mantereiden leikkautuessa merenpohjan läpi samalla tavalla kuin tämä jäänmurtaja auraa merijäätä.
Wegener kokosi ajatuksensa ja todisteensa yhteen kirjassaan The Origin of Continents and Oceans (Mantereiden ja valtamerten alkuperä), joka julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1915. Uusia painoksia, joissa oli lisää todisteita, julkaistiin myöhemmin vuosikymmenen aikana. Kirjassaan hän totesi, että noin 300 miljoonaa vuotta sitten kaikki mantereet olivat yhdistyneet yhdeksi maamassaksi, jota hän kutsui nimellä Pangaea, joka tarkoittaa antiikin kreikaksi ”koko maata”. Superkontinentti hajosi myöhemmin, ja mantereet ovat siitä lähtien liikkuneet nykyisille paikoilleen. Hän kutsui hypoteesiaan mannerten ajelehtimiseksi.
Hypoteesin ongelma
Wegenerin ajatus vaikutti tuolloin niin kummalliselta, että muut tiedemiehet pilkkasivat häntä. Mikä mielestäsi oli ongelma? Kollegoiden mielestä hänen suurin ongelmansa oli se, ettei hänellä ollut uskottavaa mekanismia sille, miten mantereet voisivat liikkua valtamerten läpi. Polaarikokemustensa perusteella Wegener ehdotti, että mantereet olivat kuin jäätä murtavia laivoja, jotka kyntävät jääpeitteiden läpi. Mantereet liikkuivat keskipakovoimien ja vuorovesivoimien avulla. Miten sinä Wegenerin kollegana osoittaisit, voivatko nämä voimat liikuttaa mantereita? Mitä havaintoja olisit odottanut näkeväsi näistä mantereista?
Kuva 2. Varhaisissa hypoteeseissa esitettiin, että keskipakovoimat liikuttivat mantereita. Tämä on sama voima, joka liikuttaa keinuja ulospäin pyörivässä tivoliajelussa.
Tiedemiehet laskivat tuolloin, että keskipakovoimat ja vuorovesivoimat olivat liian heikkoja liikuttamaan mantereita. Kun eräs tiedemies teki laskelmia, joissa oletettiin, että nämä voimat olisivat tarpeeksi voimakkaita liikuttamaan mantereita, hänen tuloksensa oli, että jos maapallolla olisi niin voimakkaat voimat, planeetta lakkaisi pyörimästä alle vuodessa. Lisäksi tiedemiehet ajattelivat myös, että valtameren altaiden läpi kyntäneiden mantereiden pitäisi olla paljon deformoituneempia kuin ne ovat.
Wegener vastasi kysymykseensa siitä, olivatko Afrikka ja Etelä-Amerikka aikoinaan yhdistyneet. Mutta hypoteesi hyväksytään harvoin ilman sitä ohjaavaa mekanismia. Aiotko tukea Wegeneria? Hyvin harvat tiedemiehet kannattivat, koska hänen hypoteesinsa selitti tyylikkäästi samankaltaiset fossiilit ja kivet valtameren vastakkaisilla puolilla, mutta useimmat eivät.
Mantelin konvektio
Kuva 3. Lämpökonvektiota tapahtuu, kun syvällä vaipassa oleva kuuma kivi nousee kohti Maan pintaa. Sitten tämä kivi leviää ja jäähtyy ja vajoaa takaisin kohti ydintä, jossa se voi jälleen lämmetä. Tämä kiven kierto vaipan läpi synnyttää konvektiosoluja.
Wegenerillä oli monia ajatuksia siitä, mikä voisi olla mantereiden ajautumisen liikkeellepaneva voima. Toinen Wegenerin kollegoista, Arthur Holmes, kehitti Wegenerin ajatusta siitä, että vaipassa on lämpökonvektiota.
Konvektiosolussa syvällä pinnan alla olevaa ainesta lämmitetään niin, että sen tiheys alenee ja se nousee ylöspäin. Lähellä pintaa se muuttuu viileämmäksi ja tiheämmäksi, joten se vajoaa. Holmes ajatteli, että tämä voisi olla kuin liukuhihna. Kun kaksi vierekkäistä konvektiokennoa nousee pintaan, manner voisi hajota, ja kappaleet voisivat liikkua vastakkaisiin suuntiin. Vaikka tämä kuulostaa hienolta ajatukselta, siitäkään ei ollut todellista näyttöä.
Alfred Wegener kuoli vuonna 1930 tutkimusmatkalla Grönlannin jääpeitteellä. Suurimmaksi osaksi mantereiden ajelehtimisajatus pantiin lepäämään muutamaksi vuosikymmeneksi, kunnes teknologinen kehitys esitti entistä enemmän todisteita siitä, että mantereet liikkuivat, ja antoi tiedemiehille välineet kehittää Wegenerin ajelehtiville mantereille mekanismi. Koska olet virtuaalisella kenttäretkellä, pääset sinäkin mukaan.
Yhteenveto
- Alfred Wegener julkaisi ajatuksensa siitä, että mantereet olivat yhdistyneet yhdeksi maamassaksi, jota hän kutsui Pangaiaksi, noin 300 miljoonaa vuotta sitten.
- Wegenerin ajatus herätti enimmäkseen naurunalaisuutta muun muassa siksi, että Wegener ei kyennyt kehittelemään uskottavaa mekanismia, jonka avulla mantereet voisivat liikkua valtamerten maankuoren läpi.
- Laskelmat osoittivat, että hänen ajatuksensa mantereita liikkeelle panevista keskipakovoimista ja vuorovesivoimista ei voinut pitää paikkaansa.
- Wegener ajatteli myös manttelin konvektiota, ajatusta, jota Arthur Holmes laajensi mantereiden ajautumisen liikkeellepanevaksi voimaksi. Ajatuksen tueksi ei ollut tuolloin saatavilla mitään todisteita.
Kirjoita!
Paranna tätä sivuaOpi lisää