ziemia
Autor: Andrzej Hołdys | dodano: 2012-07-17
I dokąd tak płyną

Sto lat temu Alfred Wegener ogłosił, że kontynenty wędrują i niegdyś tworzyły jeden ląd. Zaczął się kopernikański przełom w naukach o Ziemi. Dziś już nikt nie wątpi w to, że lądy się poruszają. Co jednak każe im płynąć w tę, a nie inną stronę?

Święty Florianie, ocal mój dom, a podpal inne - westchnął Max Semper, prof. geologii i paleontologii z Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen. Jeżeli była to modlitwa, to wyraźnie zabarwiona kpiną i szyderstwem. Znany niemiecki uczony, autor podręczników o metodach badań geologicznych, opuścił przed chwilą salę Muzeum Przyrodniczego im. Senckenberga (Senckenberg Naturmuseum) we Frankfurcie nad Menem, gdzie wysłuchał wykładu młodego meteorologa, który jednak nie opowiadał o pogodzie, lecz śmiało wkroczył na teren zastrzeżony dla badaczy warstw skalnych. I mówił rzeczy, od których Semperowi włos jeżył się na głowie. Dlatego nie szczędził przybyszowi drwin.  Śmiał się nie tylko Semper. Właściwie wszyscy uczestnicy spotkania, a byli nimi członkowie szacownego Towarzystwa Badań Przyrodniczych im. Senckenberga (Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung), doszli do wniosku, że ktoś chce z nich zrobić wariata, podważając fundamenty nauki, którą się zajmują. Lekkomyślnemu intruzowi prawili więc złośliwość za złośliwością. Nikt nie wziął go w obronę. Był to typowy spektakl w stylu „jeden przeciw wszystkim".  Spotkanie odbyło się 6 stycznia 1912 r. Owym nierozważnym człowiekiem, który - wedle Sempera - zamierzał podpalić fundamenty geologii, był Alfred Wegener, wówczas 31-letni wykładowca meteorologii i fizyki kosmicznej na Philipps-Universität Marburg, uczelni w niedużym mieście położonym 100 km od Frankfurtu. Wykład poświęcił przedstawieniu śmiałej, choć - zdaniem obecnych na sali osób - raczej niedorzecznej teorii na temat powstawania kontynentów i oceanów. Wegener dowodził, że wszystkie ziemskie lądy płyną po powierzchni planety, niczym góry lodowe po oceanie. Dowodził też, że dawniej tworzyły one jeden kontynent, który pękł i rozpadł się na kawałki. Każdy z nich wyruszył następnie w samodzielny rejs przez planetę.  Wegener najwyraźniej był przygotowany na te szyderstwa. Cztery dni później powtórzył swoje tezy podczas prezentacji zorganizowanej na swojej macierzystej uczelni. W Marburgu spotkał się z nieco większą przychylnością, a niektórzy odnieśli się nawet z entuzjazmem do jego poglądów. Byli to jednak przeważnie biolodzy i geografowie. Wśród geologów zrozumienia nie znalazł. Ci skupiali się raczej na podważaniu przedstawionych przez Wegenera dowodów. Cóż, każdy ma prawo się pomylić, ale zrobienie tego dwa razy z rzędu oznacza, że ktoś świadomie wystawia się na pośmiewisko - ironizowali.

Lemuria i znikające lądy

Młody badacz wiedział, na co się porywa. Zdawał sobie sprawę, że jego koncepcje mogą się okazać trudne do przełknięcia przez zawodowych geologów tworzących zamknięty krąg depozytariuszy prawdziwej wiedzy. Wahał się nawet, czy nie powinien wstrzymać się rok lub dwa z przedstawieniem swoich tez. W końcu jednak uznał, że nie chce dłużej czekać. Pod koniec 1911 r., na kilka tygodni przed pierwszym wykładem we Frankfurcie, w liście do sławnego klimatologa, i swojego przyszłego teścia, Wladimira Köppena, pisał: „Jeśli nowa teoria lepiej tłumaczy dzieje Ziemi, czyż nie należy niezwłocznie wyrzucić starych poglądów do kosza?". Był nie tylko pewny swoich racji, ale i niecierpliwy. Cały poprzedni rok Wegener spędził na lekturze i analizie prac geologicznych i biologicznych. Co prawda już przed 400 laty Francis Bacon, analizując zarys linii brzegowej kontynentów leżących po obu stronach Atlantyku, zauważył, że kiedyś mogły być one ze sobą połączone. Dwa wieki później do podobnego wniosku doszedł sławny przyrodnik i geograf Alexander von Humboldt. A w 1908 r. amerykański geolog amator Frank Bursley Taylor przedstawił nawet pewne geologiczne poszlaki sugerujące, że lądy nie stoją w miejscu, a w wyniku ich zderzeń powstały takie pasma górskie, jak Alpy czy Himalaje. Został jednak zignorowany.  W owym czasie dominował pogląd, że dawno temu kontynenty były połączone pomostami lądowymi. Sądzono, że takie zworniki, podobne do współczesnego Przesmyku Panamskiego czy półwyspu Synaj, umożliwiały migrację fauny i flory. Kilka z nich miało przecinać Ocean Atlantycki, inne - jak sądzono - łączyły Azję z Australią, Australię z Antarktydą oraz Antarktydę z Ameryką Południową. Gdy pomost lądowy znikał - na skutek trzęsień ziemi, potopu lub w wyniku erozji - wówczas rośliny i zwierzęta należące do tego samego gatunku traciły ze sobą kontakt. Dlatego, tłumaczono, dziś ich skamieniałości są znajdowane w miejscach odległych od siebie o dziesiątki tysięcy kilometrów i oddzielonych oceanami. Jednym z najsłynniejszych pomostów lądowych była Lemuria. Miała zajmować środek Oceanu Indyjskiego, łącząc Indie z Madagaskarem, a być może również z Australią i Antarktydą. Jej istnienie zaproponował w drugiej połowie XIX w. angielski zoolog Philip Sclater, który dostrzegł podobieństwo pomiędzy kopalnymi szczątkami lemurów z Madagaskaru i małpiatek z Indii. Lemuria szybko stała się mityczną krainą istniejącą wcześniej niż Atlantyda. Obrosła w rozmaite kulturowe odniesienia, upodobali ją sobie okultyści, mistycy i inni znawcy wiedzy tajemnej. Powierzchnię Lemurii stopniowo powiększano, w końcu sięgnęła aż po Pacyfik. W 1870 r. sławny niemiecki biolog Ernst Haeckel zasugerował nawet, że mogła być kolebką człowieka. Innym hipotetycznym lądem był kontynent Mu na równikowym Oceanie Spokojnym. Sądzono, że zniknął 12 tys. lat temu, a jego pozostałością są liczne pacyficzne wyspy.

Wszystko płynie 

Im dłużej Wegener czytał wszystkie te prace, tym większego nabierał przekonania, że nie było żadnych mostów lądowych pomiędzy kontynentami. Rzeczywiście nie miał gruntownego wykształcenia geologicznego. Najpierw studiował nauki przyrodnicze na Berliner Universität, a jako 24-latek obronił doktorat z astronomii. Ostatecznie wybrał jednak meteorologię. Jako pierwszy wykorzystał latawce i balony do badania górnych warstw atmosfery. W 1906 r. wziął udział w duńskiej ekspedycji do północno-wschodniej Grenlandii. Prowadził tam pionierskie badania atmosfery polarnej. Po powrocie otrzymał posadę nauczyciela akademickiego w Marburgu i napisał podręcznik fizyki atmosfery. Wciąż jednak Afryka i Ameryka Południowa, tak idealnie pasujące do siebie, nie dawały mu spokoju. Nurtowało go zasadnicze pytanie, skąd wzięło się obecne rozmieszczenie lądów i oceanów na powierzchni globu. Wkrótce zaczął zbierać argumenty na potwierdzenie teorii zakładającej, że kontynenty nie są „przyspawane" na stałe do swojego miejsca, lecz mobilne. Swoją hipotezę nazwał „Kontinentalverschiebungs", czyli dryfem kontynentalnym.  Wegener argumentował, że lądy po obu stronach Atlantyku pasują do siebie nie tylko pod względem kształtu, ale także budowy geologicznej - pokazywał wychodnie identycznie uwarstwionych skał w Afryce oraz Ameryce Południowej. Zwracał uwagę nie tylko na ciągłość warstw geologicznych, ale także rzeźby terenu. Całe pasma górskie, dziś oddzielone od siebie oceanami, wyglądają tak, jakby niegdyś stanowiły część jednej układanki - dowodził. Wskazywał przykłady: Appalachy w Ameryce Północnej wyglądające jak przedłużenie gór w Szkocji, czy też masyw Karru w Afryce Południowej sprawiający wrażenie, jakby był kopią masywu Santa Catarina w Brazylii.  Cała ta układanka mogła się pewnego dnia rozlecieć - twierdził Wegener. W jego czasach wiadomo już było, że kontynenty są zbudowane z lekkich skał granitowych. Skały pod nimi mają większą gęstość i dlatego ziemskie lądy są w pewnym sensie niezatapialne. Mogą się więc trochę zanurzyć, choćby pod ciężarem wielkiej masy lodu, jak podczas ostatniej epoki lodowcowej, lecz gdy taki nacisk ustanie - zaczynają się dźwigać do góry, dążąc do osiągnięcia stanu równowagi zwanego izostazją.  Pionowe ruchy geolodzy już wtedy zaakceptowali, ale poziomych - nie, bo nie potrafili wyobrazić sobie siły zdolnej przesuwać potężne masy skalne. Wegener podawał jednak fakty wskazujące, że takie przesunięcia miały miejsce. Jednym z nich były pokłady węgla ze szczątkami roślin tropikalnych, które odkryto na Spitsbergenie.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 04/2012 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
05/2020
04/2020
Kalendarium
Maj
25
W 1842 r. Christian Andreas Doppler zaprezentował w Pradze swoją pracę, w której opisał zjawisko nazwane później efektem Dopplera.
Warto przeczytać
Sądzisz, że świadomie kierujesz swoim życiem, podejmujesz racjonalne decyzje i z rozwagą kształtujesz swoje relacje z innymi? Jeśli tak, jesteś w błędzie. Słynny naukowiec, Leonard Mlodinow odkrywa przed czytelnikami zaskakujące i egzotyczne siły działające pod powierzchnią naszych umysłów

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Andrzej Hołdys | dodano: 2012-07-17
I dokąd tak płyną

Sto lat temu Alfred Wegener ogłosił, że kontynenty wędrują i niegdyś tworzyły jeden ląd. Zaczął się kopernikański przełom w naukach o Ziemi. Dziś już nikt nie wątpi w to, że lądy się poruszają. Co jednak każe im płynąć w tę, a nie inną stronę?

Święty Florianie, ocal mój dom, a podpal inne - westchnął Max Semper, prof. geologii i paleontologii z Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen. Jeżeli była to modlitwa, to wyraźnie zabarwiona kpiną i szyderstwem. Znany niemiecki uczony, autor podręczników o metodach badań geologicznych, opuścił przed chwilą salę Muzeum Przyrodniczego im. Senckenberga (Senckenberg Naturmuseum) we Frankfurcie nad Menem, gdzie wysłuchał wykładu młodego meteorologa, który jednak nie opowiadał o pogodzie, lecz śmiało wkroczył na teren zastrzeżony dla badaczy warstw skalnych. I mówił rzeczy, od których Semperowi włos jeżył się na głowie. Dlatego nie szczędził przybyszowi drwin.  Śmiał się nie tylko Semper. Właściwie wszyscy uczestnicy spotkania, a byli nimi członkowie szacownego Towarzystwa Badań Przyrodniczych im. Senckenberga (Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung), doszli do wniosku, że ktoś chce z nich zrobić wariata, podważając fundamenty nauki, którą się zajmują. Lekkomyślnemu intruzowi prawili więc złośliwość za złośliwością. Nikt nie wziął go w obronę. Był to typowy spektakl w stylu „jeden przeciw wszystkim".  Spotkanie odbyło się 6 stycznia 1912 r. Owym nierozważnym człowiekiem, który - wedle Sempera - zamierzał podpalić fundamenty geologii, był Alfred Wegener, wówczas 31-letni wykładowca meteorologii i fizyki kosmicznej na Philipps-Universität Marburg, uczelni w niedużym mieście położonym 100 km od Frankfurtu. Wykład poświęcił przedstawieniu śmiałej, choć - zdaniem obecnych na sali osób - raczej niedorzecznej teorii na temat powstawania kontynentów i oceanów. Wegener dowodził, że wszystkie ziemskie lądy płyną po powierzchni planety, niczym góry lodowe po oceanie. Dowodził też, że dawniej tworzyły one jeden kontynent, który pękł i rozpadł się na kawałki. Każdy z nich wyruszył następnie w samodzielny rejs przez planetę.  Wegener najwyraźniej był przygotowany na te szyderstwa. Cztery dni później powtórzył swoje tezy podczas prezentacji zorganizowanej na swojej macierzystej uczelni. W Marburgu spotkał się z nieco większą przychylnością, a niektórzy odnieśli się nawet z entuzjazmem do jego poglądów. Byli to jednak przeważnie biolodzy i geografowie. Wśród geologów zrozumienia nie znalazł. Ci skupiali się raczej na podważaniu przedstawionych przez Wegenera dowodów. Cóż, każdy ma prawo się pomylić, ale zrobienie tego dwa razy z rzędu oznacza, że ktoś świadomie wystawia się na pośmiewisko - ironizowali.

Lemuria i znikające lądy

Młody badacz wiedział, na co się porywa. Zdawał sobie sprawę, że jego koncepcje mogą się okazać trudne do przełknięcia przez zawodowych geologów tworzących zamknięty krąg depozytariuszy prawdziwej wiedzy. Wahał się nawet, czy nie powinien wstrzymać się rok lub dwa z przedstawieniem swoich tez. W końcu jednak uznał, że nie chce dłużej czekać. Pod koniec 1911 r., na kilka tygodni przed pierwszym wykładem we Frankfurcie, w liście do sławnego klimatologa, i swojego przyszłego teścia, Wladimira Köppena, pisał: „Jeśli nowa teoria lepiej tłumaczy dzieje Ziemi, czyż nie należy niezwłocznie wyrzucić starych poglądów do kosza?". Był nie tylko pewny swoich racji, ale i niecierpliwy. Cały poprzedni rok Wegener spędził na lekturze i analizie prac geologicznych i biologicznych. Co prawda już przed 400 laty Francis Bacon, analizując zarys linii brzegowej kontynentów leżących po obu stronach Atlantyku, zauważył, że kiedyś mogły być one ze sobą połączone. Dwa wieki później do podobnego wniosku doszedł sławny przyrodnik i geograf Alexander von Humboldt. A w 1908 r. amerykański geolog amator Frank Bursley Taylor przedstawił nawet pewne geologiczne poszlaki sugerujące, że lądy nie stoją w miejscu, a w wyniku ich zderzeń powstały takie pasma górskie, jak Alpy czy Himalaje. Został jednak zignorowany.  W owym czasie dominował pogląd, że dawno temu kontynenty były połączone pomostami lądowymi. Sądzono, że takie zworniki, podobne do współczesnego Przesmyku Panamskiego czy półwyspu Synaj, umożliwiały migrację fauny i flory. Kilka z nich miało przecinać Ocean Atlantycki, inne - jak sądzono - łączyły Azję z Australią, Australię z Antarktydą oraz Antarktydę z Ameryką Południową. Gdy pomost lądowy znikał - na skutek trzęsień ziemi, potopu lub w wyniku erozji - wówczas rośliny i zwierzęta należące do tego samego gatunku traciły ze sobą kontakt. Dlatego, tłumaczono, dziś ich skamieniałości są znajdowane w miejscach odległych od siebie o dziesiątki tysięcy kilometrów i oddzielonych oceanami. Jednym z najsłynniejszych pomostów lądowych była Lemuria. Miała zajmować środek Oceanu Indyjskiego, łącząc Indie z Madagaskarem, a być może również z Australią i Antarktydą. Jej istnienie zaproponował w drugiej połowie XIX w. angielski zoolog Philip Sclater, który dostrzegł podobieństwo pomiędzy kopalnymi szczątkami lemurów z Madagaskaru i małpiatek z Indii. Lemuria szybko stała się mityczną krainą istniejącą wcześniej niż Atlantyda. Obrosła w rozmaite kulturowe odniesienia, upodobali ją sobie okultyści, mistycy i inni znawcy wiedzy tajemnej. Powierzchnię Lemurii stopniowo powiększano, w końcu sięgnęła aż po Pacyfik. W 1870 r. sławny niemiecki biolog Ernst Haeckel zasugerował nawet, że mogła być kolebką człowieka. Innym hipotetycznym lądem był kontynent Mu na równikowym Oceanie Spokojnym. Sądzono, że zniknął 12 tys. lat temu, a jego pozostałością są liczne pacyficzne wyspy.

Wszystko płynie 

Im dłużej Wegener czytał wszystkie te prace, tym większego nabierał przekonania, że nie było żadnych mostów lądowych pomiędzy kontynentami. Rzeczywiście nie miał gruntownego wykształcenia geologicznego. Najpierw studiował nauki przyrodnicze na Berliner Universität, a jako 24-latek obronił doktorat z astronomii. Ostatecznie wybrał jednak meteorologię. Jako pierwszy wykorzystał latawce i balony do badania górnych warstw atmosfery. W 1906 r. wziął udział w duńskiej ekspedycji do północno-wschodniej Grenlandii. Prowadził tam pionierskie badania atmosfery polarnej. Po powrocie otrzymał posadę nauczyciela akademickiego w Marburgu i napisał podręcznik fizyki atmosfery. Wciąż jednak Afryka i Ameryka Południowa, tak idealnie pasujące do siebie, nie dawały mu spokoju. Nurtowało go zasadnicze pytanie, skąd wzięło się obecne rozmieszczenie lądów i oceanów na powierzchni globu. Wkrótce zaczął zbierać argumenty na potwierdzenie teorii zakładającej, że kontynenty nie są „przyspawane" na stałe do swojego miejsca, lecz mobilne. Swoją hipotezę nazwał „Kontinentalverschiebungs", czyli dryfem kontynentalnym.  Wegener argumentował, że lądy po obu stronach Atlantyku pasują do siebie nie tylko pod względem kształtu, ale także budowy geologicznej - pokazywał wychodnie identycznie uwarstwionych skał w Afryce oraz Ameryce Południowej. Zwracał uwagę nie tylko na ciągłość warstw geologicznych, ale także rzeźby terenu. Całe pasma górskie, dziś oddzielone od siebie oceanami, wyglądają tak, jakby niegdyś stanowiły część jednej układanki - dowodził. Wskazywał przykłady: Appalachy w Ameryce Północnej wyglądające jak przedłużenie gór w Szkocji, czy też masyw Karru w Afryce Południowej sprawiający wrażenie, jakby był kopią masywu Santa Catarina w Brazylii.  Cała ta układanka mogła się pewnego dnia rozlecieć - twierdził Wegener. W jego czasach wiadomo już było, że kontynenty są zbudowane z lekkich skał granitowych. Skały pod nimi mają większą gęstość i dlatego ziemskie lądy są w pewnym sensie niezatapialne. Mogą się więc trochę zanurzyć, choćby pod ciężarem wielkiej masy lodu, jak podczas ostatniej epoki lodowcowej, lecz gdy taki nacisk ustanie - zaczynają się dźwigać do góry, dążąc do osiągnięcia stanu równowagi zwanego izostazją.  Pionowe ruchy geolodzy już wtedy zaakceptowali, ale poziomych - nie, bo nie potrafili wyobrazić sobie siły zdolnej przesuwać potężne masy skalne. Wegener podawał jednak fakty wskazujące, że takie przesunięcia miały miejsce. Jednym z nich były pokłady węgla ze szczątkami roślin tropikalnych, które odkryto na Spitsbergenie.