מהי תורת הסחף הקונטיננטלית?

הסחף היבשתי היה תיאוריה מדעית מהפכנית שפותחה בשנים 1908-1912 על ידי אלפרד וויינר (1880-1930), מטאורולוג, אקלים אקולוגי וגיאופיזיקאי גרמני, שהעלה את ההשערה שלפיהן היבשות כולן במקור היה חלק מיבשת אדמה או יבשת-על ענקית לפני כ -240 מיליון שנה לפני שהתפרק ונסחף לזרם שלהם מיקומים. בהתבסס על עבודתם של מדענים קודמים שתיאורו על תנועה אופקית של היבשות על פני כדור הארץ בתקופות שונות של זמן גאולוגי, והתבסס על עצמו תצפיות שיצאו מתחומי מדע שונים, ווגנר העלה את דבריו שלפני כ -200 מיליון שנה, יבשת-על שכינה את פנגיאה (שפירושו "כל האדמות" ביוונית) החלה פרידה. במשך מיליוני שנים הפריטים נפרדו, תחילה לשני יבשות-על קטנות יותר, לוראסיה ו- Gondwanaland, בתקופת היורה ואז בסוף תקופת הקרטיקון אל היבשות אנחנו יודע היום.

ווגנר הציג לראשונה את רעיונותיו בשנת 1912 ואז פרסם אותם בשנת 1915 בספרו השנוי במחלוקת, "מקורות היבשות והאוקיינוסים".,"שהתקבלה בספקנות רבה ואפילו בעוינות. הוא תיקן ופרסם מהדורות עוקבות של ספרו ב- 1920,1922 וב -1929. הספר (תרגום של דובר למהדורה הגרמנית הרביעית משנת 1929) זמין עד היום באמזון ובמקומות אחרים.

התיאוריה של ווגנר, אם כי לא נכונה לחלוטין, ועל ידי הודאתו שלו, לא שלמה, ביקש להסביר מדוע דומה מינים של בעלי חיים וצמחים, שרידים מאובנים ותצורות סלע קיימות על אדמות שונות ומופרדות על ידי מרחקים גדולים של ים. זה היה צעד חשוב ומשפיע שבסופו של דבר הוביל להתפתחות התיאוריה של טקטוניקת צלחותוכך מבינים מדענים את המבנה, ההיסטוריה והדינמיקה של קרום כדור הארץ.

הייתה התנגדות רבה לתיאוריה של ווגנר מכמה סיבות. ראשית, הוא לא היה מומחה בתחום המדע בו הוא עשה השערהובאופן אחר, התיאוריה הרדיקלית שלו איימה על רעיונות מקובלים ומקובלים באותה תקופה. יתר על כן, מכיוון שהוא עשה תצפיות שהן רב-תחומיות, היו יותר מדענים שמצאו בהם פגמים.

היו גם תיאוריות אלטרנטיביות שנוגדות את תיאוריית הסחף היבשתית של ווגנר. תיאוריה נפוצה להסביר את נוכחותם של מאובנים על אדמות שונות, הייתה שפעם הייתה רשת אדמה גשרים המחברים בין היבשות ששקעו בים כחלק מהתקררות וכיווץ כללי של כדור הארץ. ואולם ווגנר הפריך תיאוריה זו וטען כי יבשות עשויות סלע פחות צפוף מזו של קרקעית הים העמוק וכך הייתה עולה שוב לפני השטח ברגע שהיה הכוח ששיקל אותם הרים. מכיוון שהדבר לא התרחש, לפי וונגר, האלטרנטיבה ההגיונית היחידה הייתה שהיבשות עצמן הצטרפו ומאז התפרקו.

תיאוריה נוספת הייתה שמאובנים של מינים ממוזגים שנמצאו באזורים הארקטיים נשאו שם על ידי זרמי מים חמים. מדענים התייחסו לתיאוריות אלה, אך באותה תקופה הם עזרו להפסיק את התיאוריה של וונגר.

בנוסף, רבים מהגאולוגים שהיו בני זמנו של ווגנר היו אנשי התכווצות. הם האמינו שכדור הארץ נמצא בתהליך של התקררות והתכווצות, רעיון בו השתמשו כדי להסביר את היווצרותם של הרים, בדומה לקמטים על שזיפים מיובשים. ואולם ווגנר ציין כי אם זה היה נכון, הרים היו מפוזרים באופן שווה על פני כדור הארץ ולא היו מסודרים ברצועות צרות, בדרך כלל בקצה יבשת. הוא גם הציע הסבר מתקבל על הדעת לרכסי הרים. הוא אמר שהם התגבשו כשקצה יבשת הנסחפת התקפל והתקפל - כמו שהודו פגעה באסיה ויצרה את ההימלאיה.

אחד הפגמים הגדולים ביותר בתורת הסחף היבשתית של ווגנר היה שלא היה לו הסבר בר-קיימא כיצד יכול היה להתרחש סחף יבשתי. הוא הציע שני מנגנונים שונים, אך כל אחד מהם היה חלש וניתן היה להפריך אותו. האחד התבסס על הכוח הצנטריפוגלי שנגרם כתוצאה מסיבוב כדור הארץ, והשני התבסס על המשיכה הגאות והשמש של הירח.

אף על פי שחלק גדול ממה שתיאוריה של וויינר היה נכון, הדברים המעטים שהיו לא בסדר הוחזקו אותו ומנע ממנו לראות את התיאוריה שלו מקובלת על ידי הקהילה המדעית במהלך שלו לכל החיים. עם זאת, מה שהוא צדק סלל את הדרך לתיאוריה של טקטוניקת צלחות.

שרידים מאובנים של אורגניזמים דומים ביבשות שונות ומגוונות תומכים בתיאוריות של סחף יבשתי וטקטוניקת צלחות. שרידים מאובנים דומים, כמו אלה של זוחל האדמה הטריאס Lystrosaurus וצמח המאובנים Glossopteris, קיימים בדרום אמריקה, אפריקה, הודו, אנטארקטיקה ואוסטרליה, שהיו היבשות הכוללות את גונדוואנלנד, אחת מיבשות העל שנפרדו מ פנגאה לפני כ -200 מיליון שנה. סוג מאובנים נוסף, זה של הזוחל הקדום מזוזאורוס, נמצא רק בדרום אפריקה ודרום אמריקה. מזוזאורוס היה זוחל מים מתוקים באורך של מטר בלבד שלא יכול היה לשחות את האוקיאנוס האטלנטי, מה שמעיד שהייתה פעם סביבת יבשת רציפה שסיפקה לה בית גידול של אגמי מים מתוקים ו נהרות.

ווגנר מצא עדויות למאובנים צמחיים טרופיים ופקדונות פחם באזור הקוטב הצפוני ליד הקוטב הצפוני, כמו גם הוכחות של קרחונים בערבות אפריקה, מה שמרמז על תצורה ומיקום שונה של היבשות מאשר בהווה אחד.

ווגנר הבחין כי היבשות ושכבות הסלע שלהם משתלבות זו בזו כמו חתיכות של פאזל, ובמיוחד המזרח חופי דרום אמריקה והחוף המערבי של אפריקה, במיוחד שכבות הקארו בדרום אפריקה וסלעי סנטה קתרינה ברזיל. דרום אמריקה ואפריקה לא היו היבשות היחידות עם דומה גיאולוגיהאבל. ווגנר גילה כי הרי האפלצ'ים של מזרח ארצות הברית למשל היו קשורים מבחינה גיאולוגית להרי קלדוניה של סקוטלנד.

לדברי וונגר, נראה כי המדענים עדיין לא הבינו מספיק את הכל מדעי כדור הארץ חייבים לתרום עדויות לחשיפת מצב כוכב הלכת שלנו בתקופות קדומות יותר, וכי ניתן היה להגיע לאמת העניין רק על ידי סירוק כל הראיות הללו. רק על ידי סירוק המידע שמספקים כל מדעי האדמה הייתה תקווה לקבוע "אמת", כלומר מצא את התמונה המציגה את כל העובדות הידועות בסידור הטוב ביותר ולפיכך יש את הדרגה הגבוהה ביותר של הסתברות. יתר על כן, ווגנר האמין כי מדענים תמיד צריכים להיות מוכנים לאפשרות שגילוי חדש, לא משנה מה המדע יביא אותו, עשוי לשנות את המסקנות שאנו מסיקים.

ווגנר האמין בתיאוריה שלו והתמיד בשימוש בגישה בינתחומית, תוך שהוא מתבסס על תחומי הגיאולוגיה, גאוגרפיה, ביולוגיה ופליאונטולוגיה, מתוך אמונה שזו הדרך לחזק את המקרה שלו ולהמשיך את הדיון בנושא התיאוריה שלו. ספרו, "מקורות היבשות והאוקיינוסים,"עזר גם כאשר פורסם במספר שפות בשנת 1922, מה שהביא אותו לתשומת לב עולמית ומתמשכת בתוך הקהילה המדעית. כאשר ווגנר צבר מידע חדש, הוא הוסיף או תיקן את התיאוריה שלו, ופרסם מהדורות חדשות. הוא המשיך את הדיון בסבירות תורת הסחף היבשתית עד למותו בטרם עת בשנת 1930 במהלך משלחת מטאורולוגית בגרינלנד.

סיפור תורת הסחף היבשתית ותרומתה לאמת המדעית הוא דוגמא מרתקת לאופן שבו תהליך מדעי עובד ואיך התיאוריה המדעית מתפתחת. המדע מבוסס על השערה, תיאוריה, בדיקה ופרשנות של נתונים, אך הפרשנות יכולה להיות מוטה מנקודת מבטו של המדען ותחום ההתמחות שלו או שלילת עובדות לגמרי. כמו בכל תיאוריה או תגלית חדשה, ישנם כאלו שיוכלו להתנגד לה וכאלה המחבקים אותה. אך באמצעות התמדה, התמדה ופקוחות ראשית של ווגנר לתרומותיהם של אחרים, התיאוריה של סחף יבשתי התפתחה לתיאוריה המקובלת כיום של טקטוניקת צלחות. עם כל גילוי גדול, דרך ניפוי נתונים ועובדות שתרמו על ידי מקורות מדעיים מרובים, ושכלול מתמשך של התיאוריה, מתגלה האמת המדעית.

כשוונגר נפטר, מת איתו דיון על סחף יבשתי. עם זאת, הוא קם לתחייה עם מחקר סייסמולוגיה וחקירה נוספת של רצפות האוקיינוס ​​בשנות החמישים והשישים של המאה העשרים, והראו רכסים באמצע האוקיאנוס, עדויות בקרקעית הים של השדה המגנטי המשתנה של כדור הארץ, והוכחות להתפשטות קרקעית הים והסעת המעטפת, מה שמוביל לתאוריה של הצלחת טקטוניקה. זה היה המנגנון שהיה חסר בתאוריה המקורית של וונגר על סחף יבשתי. בסוף שנות השישים של המאה הקודמת, טקטוניקת צלחות התקבלה על ידי הגיאולוגים כמדויקת.

אולם גילוי התפשטות קרקעית הים הפריך חלק מתורתו של וונגר, מכיוון שלא רק היבשות עברו דרך אוקיינוסים סטטיים, כפי שחשב במקור, אלא לוחות טקטוניים שלמים, המורכבים מיבשות, רצפות אוקיינוס ​​וחלקים מהעליון. מעטפה. בתהליך הדומה לזה של חגורת מסוע, סלע חם מתרומם מרכסי האוקיאנוס ואז שוקע כשהוא מתקרר והופך להיות צפוף יותר, ויוצר זרמי הסעה הגורמים לתנועה של הטקטוני צלחות.

התיאוריות של סחף יבשתי וטקטוניקת צלחות הן הבסיס לגיאולוגיה המודרנית. מדענים מאמינים שהיו כמה יבשות על כמו פנגאה שהתגבשה והתפרקה במהלך אורך החיים של 4,5 מיליארד השנה של כדור הארץ. מדענים גם מכירים כעת שכדור הארץ משתנה ללא הרף וכי גם בימינו, היבשות עדיין עוברות ומשתנות. לדוגמה, ההימלאיה, שנוצרה על ידי התנגשות הצלחת ההודית והצלחת האירואסית, עדיין צומחת, מכיוון שטקטוניקת הצלחת עדיין דוחפת את הצלחת ההודית לצלחת האירואסית. אנו עשויים אפילו לכוון ליצירת יבשת-על אחרת בעוד 75-80 מיליון שנה בגלל המשך התנועה של צלחות טקטוניות.

אבל מדענים גם מבינים שטקטוניקת צלחות אינה פועלת רק כתהליך מכני אלא כמערכת משוב מורכבת, עם אפילו דברים כמו אקלים המשפיע על תנועת הלוחות ויוצר עוד מהפכה שקטה בתיאוריה של המשתנה של טקטוניקת הצלחות בהבנתנו את המתחם שלנו כוכב לכת.