Wetenschappers schijnen nog steeds niet voldoende te begrijpen dat alle aardwetenschappen bewijsmateriaal moeten bijdragen om de toestand van onze planeet in vroegere tijden te ontsluieren, en dat de waarheid van de zaak alleen kan worden bereikt door al dit bewijsmateriaal te combineren. . . . Alleen door de gegevens van alle aardwetenschappen te combineren kunnen wij hopen hier de “waarheid” vast te stellen, dat wil zeggen, het beeld te vinden dat alle bekende feiten het best op een rij zet en dat daarom de grootste waarschijnlijkheid heeft. Verder moeten we altijd voorbereid zijn op de mogelijkheid dat elke nieuwe ontdekking, ongeacht welke wetenschap die oplevert, de conclusies die we trekken kan wijzigen.
– Alfred L. Wegener, The Origins of Continents and Oceans, voor het eerst gepubliceerd in 1915.
Wegener stelde een enorme hoeveelheid bewijsmateriaal samen dat de continenten waren samengevoegd. Hij pleitte voor het gebruik van wetenschappelijk bewijs om de “waarheid” te vinden. Bent u, als zijn collega, overtuigd?
Wegener’s Continental Drift Hypothesis
Figuur 1. Alfred Wegener stelde voor dat continentale drift optrad doordat continenten door de oceaanbodem sneden, op dezelfde manier als deze ijsbreker door zee-ijs ploegt.
Wegener bracht zijn idee en zijn bewijsmateriaal samen in zijn boek The Origin of Continents and Oceans, dat voor het eerst verscheen in 1915. Nieuwe edities met aanvullend bewijsmateriaal werden later in het decennium gepubliceerd. In zijn boek stelde hij dat ongeveer 300 miljoen jaar geleden alle continenten waren samengevoegd tot één landmassa die hij Pangaea noemde, wat in het Oudgrieks “de hele aarde” betekent. Het supercontinent brak later uiteen en de continenten hebben zich sindsdien in hun huidige posities verplaatst. Hij noemde zijn hypothese continentale drift.
Het probleem met de hypothese
Wegener’s idee leek indertijd zo bizar dat hij door andere wetenschappers belachelijk werd gemaakt. Wat denk je dat het probleem was? Voor zijn collega’s was zijn grootste probleem dat hij geen plausibel mechanisme had voor hoe de continenten door de oceanen konden bewegen. Gebaseerd op zijn poolervaringen stelde Wegener voor dat de continenten als ijsbrekende schepen door ijskappen zouden ploegen. De continenten bewogen door middelpuntvliedende krachten en getijdenwerking. Hoe zou jij, als collega van Wegener, gaan aantonen of deze krachten continenten in beweging kunnen brengen? Welke waarnemingen zou u op deze continenten verwachten?
Figuur 2. Vroege hypotheses stelden dat centrifugale krachten continenten in beweging brachten. Dit is dezelfde kracht die de schommels naar buiten beweegt op een draaiende kermisattractie.
Wetenschappers in die tijd berekenden dat centrifugale krachten en getijdenkrachten te zwak waren om continenten te verplaatsen. Toen een wetenschapper berekeningen uitvoerde waarbij werd aangenomen dat deze krachten sterk genoeg waren om continenten te verplaatsen, was zijn resultaat dat als de Aarde zulke sterke krachten had, de planeet in minder dan een jaar zou stoppen met draaien. Bovendien dachten wetenschappers dat de continenten die door de oceaanbekkens waren geploegd, veel sterker vervormd zouden moeten zijn dan ze zijn.
Wegener gaf antwoord op zijn vraag of Afrika en Zuid-Amerika ooit samengevoegd waren geweest. Maar een hypothese wordt zelden aanvaard zonder een mechanisme om hem aan te drijven. Ga je Wegener steunen? Een heel klein aantal wetenschappers wel, omdat zijn hypothese de gelijksoortige fossielen en gesteenten aan weerszijden van de oceaan elegant verklaarde, maar de meeste niet.
Mantle Convection
Figuur 3. Thermische convectie ontstaat wanneer heet gesteente in de diepe mantel opstijgt naar het aardoppervlak. Dit gesteente verspreidt zich vervolgens, koelt af en zakt terug naar de kern, waar het opnieuw kan worden verwarmd. Deze circulatie van gesteente door de mantel creëert convectiecellen.
Wegener had vele gedachten over wat de drijvende kracht zou kunnen zijn achter de continentale drift. Een andere collega van Wegener, Arthur Holmes, werkte Wegener’s idee uit dat er thermische convectie in de mantel bestaat.
In een convectiecel wordt materiaal diep onder het oppervlak verwarmd, zodat de dichtheid ervan afneemt en het opstijgt. Dichtbij het oppervlak wordt het koeler en dichter, zodat het zinkt. Holmes dacht dat dit als een transportband kon zijn. Waar twee aangrenzende convectiecellen naar de oppervlakte stijgen, zou een continent uit elkaar kunnen vallen met stukken die in tegengestelde richting bewegen. Hoewel dit klinkt als een geweldig idee, was er ook geen echt bewijs voor.
Alfred Wegener stierf in 1930 tijdens een expeditie op de Groenlandse ijskap. Het idee van continentale drift werd voor het grootste deel een paar decennia terzijde geschoven, totdat de technologische vooruitgang nog meer bewijs leverde dat de continenten bewogen en wetenschappers de middelen gaf om een mechanisme te ontwikkelen voor Wegener’s drijvende continenten. Omdat je op een virtuele excursie bent, mag je ook met hen mee.
Samenvatting
- Alfred Wegener publiceerde ongeveer 300 miljoen jaar geleden zijn idee dat de continenten waren samengevoegd tot één landmassa, die hij Pangaea noemde.
- Wegener’s idee werd meestal belachelijk gemaakt, deels omdat Wegener geen plausibel mechanisme kon ontwikkelen voor continenten die door oceaankorst bewogen.
- Berekeningen toonden aan dat zijn idee over centrifugale en getijdekrachten die de continenten aandrijven niet juist kon zijn.
- Wegener dacht ook aan mantelconvectie, een idee dat door Arthur Holmes werd uitgebreid als de drijvende kracht voor continentale drift. Er was geen bewijs voorhanden om dit idee te ondersteunen.
Bijdragen!
Verbeter deze paginaLees meer