A geológiai kutatások története.

Neogeo küldte be 2021. 04. 15., cs - 18:44 időpontban
01

Szerző: Joó György Antal

A múlt század kétségkívül a földrajz és a geotudományok fénykora volt. Nagy egyéniségek alkottak zseniális elméleteket: Alfred Wegener (1912) kontinensvándorlásról, Patrick M. Blackett és Keith S. Runcorn (1954) pólusvándorlásról, S. Warren Carey (1964) léggömbhipotézisről, Robert S. Dietz és Harry Hess (1962) atengeraljzat térnyeréséről, W. Jason Morgan (1968) a lemeztektonika elméletéről.

Alfred Wagener (1880 - 1930)

 

A felsoroltak mind híres tudósok, akik a maguk idejében az akkori tények és irányzatok hatására kutatatásaik során nagyszerű felismeréseket tettek. Eredményeik sok esetben csak jóval később igazolódtak, vagy – új felfedezések kapcsán – merültek feledésbe. Munkásságuk, eredményeik megértése fontos számunkra, mert a további fejezetekben felvázolt, a Föld fejlődését bemutató modellünk e nagy elődök kutatásainak tényadataira épül, eredményeiből táplálkozik, de természetesen kiegészül az azt követ időszak új tudományos felfedezéseivel is.

A XX. század első felében élt meteorológus, Alfred Wegener az 1920-as években kiadott könyvében megállapította, hogy a mintegy 300 millió évvel ezelőtt bekövetkezett első világméretű korszakáig csupán egyetlen szuperkontinens létezett: a Pangea, amely magába foglalta az összes mai kontinenst. Wegener térképeket készített, amelyek azt mutatják, hogy ezek mint a kirakójáték darabjai illeszkednek egymáshoz. Azt állította, hogy a mai kontinensek repedések mentén, egymás után szakadtak szét. Az Antarktisz, Ausztrália, India és Afrika körülbelül 150 millió évvel ezelőtt, a Jura időszakban, a dinoszauruszok korában kezdett elkülönülni. Az ezt követő időszakban – mintmegrepedezett úszó jégtáblák darabjai – vált le például. Afrika és Dél-Amerika.

Az Atlanti-hátság víz fölé emelkedő részei Izlandhoz és az Azori-szigetekhez hasonló szigeteket képeznek. Kőzetösszetétele a mai Atlanti-óceán két oldalát szegélyező kontinensekével megegyezik, ami szerinte e kontinensek szétválását bizonyítja. A kontinensek általános nyugati irányú sodródása során levált és visszamaradt daraboknak tekintette az olyan szigetláncokat, mint a Karib-tengert körülzáró Antillákat vagy Japán és a Csendes-óceán nyugati részének többi szigeteit, vagy éppenséggel Floridát és a floridai zátonyokat.

Amerika nyugati partvidékén az Andoktól Alaszkáig sorakozó hegységeket a földkéreg gyűrődéseként értelmezte, amelyeket a hatalmas szárazföldi táblák nyugat felé nyomulásakor fellépő feszültség hozott létre. Hasonlóképpen, az Új-Guinea párás dzsungelei fölé magasodó hófödte hegységek sziklafalai, szerinte az ausztráliai és új-guineai tömb északi irányú mozgása miatt torlódtak fel. Ázsia hegységei pedig a Himalájától kiindulva észak felé, egészen a Közép-Ázsia vagy Belső-Ázsia határán álló Tien-sanig, India észak felé nyomásától keletkeztek. A hegységképződésnek ez a fajta elmélete Wegener számára sokkal hihetőbbnek tűnt, mint a hagyományos elképzelés, amely szerint az ok egész bolygónknak egy összefonnyadt, megráncosodott almához hasonló összezsugorodásában keresendő. A zsugorodási elmélet Isaac Newtonig nyúlik vissza, aki 1681-ben vetette fel a hegységek keletkezésének valószínű magyarázataként. Mint arra Wegener rámutatott, a radioaktivitás XIX. század végi felfedezése volt az, ami ezt a dilemmát feloldotta, és hozzájárult ahhoz, hogy a létező zsugorodási hipotézis fokozatosan feledésbe merüljön. Sokféle kőzetben találtak radioaktív elemeket (főleg tóriumot, urániumot, valamint radioaktív káliumizotópot). Ezeknek más elemekké történő lassú bomlása során hő keletkezik. A Föld felszínén ez a hő olyan gyorsan elbomlik, hogy jóformán észrevehetetlen, azonban a Föld mélyén felhalmozódik, és állandó energiaforrásul szolgál. A rádióaktivitás felfedezésével már ki lehetett számítani, hogy a különféle kőzetképződmények kihűlése és megszilárdulása óta milyen hosszú időnek kellett eleltelnie. Minthogy a radioaktív elemek anyagi átalakulásának bomlási sebessége ismert, e bomlási folyamatok egyike-másika egy-egy kőzet korának meghatározásakor a stopperóra szerepét tölti be. Wegener nézete szerintsokkal valószínűbb, hogy a hegységképződésnek ilyen sajátságos körzetekbe való tömörülése sokkal inkább a kontinensvándorlás okozta nyomófeszültségek, semmint egy átfogó és egyöntetű zsugorodás következménye.

Wegener a kontinensvándorlás elméletének alátámasztására bizonyítékok széles skáláját vonultatta fel, amelyek érintették az élő és kihalt állatfajok eloszlását, az egykori éghajlatot, a jelenleg erősen elkülönült szárazföldek közötti földtani illeszkedést és mindazt, ami a korabeli sodródásra utaló jelnek tekintett. Hangsúlyozta, hogy a napjainkban egymástól igen nagy távolságban élő fajok között feltűnően szoros rokonság van. Ezek olyan kérdések, amelyekkel a tudósoknak is szembe kell nézniük. A hajtóerőről alkotott jelenlegi elképzelésekhez Wegener abban a rövid értekezésben került a legközelebb, amelyben a Föld belsejében kialakuló anyagáramlások, a konvekciós mozgások lehetőségével foglalkozott. Végül Wegener maga is felismerte, hogy elméletének leggyengébb pontja az, hogy nem tudta megmagyarázni, miféle erő képes a kontinenseket az óceánok aljzata felett végigvonszolni. Wegener, miközben széles alapokon álló megoldást keresett, bár érvei hézagosak voltak, megsejtette, hogy ezeknek az érveknek a nyomán számtalan tudományág és felfedezés fogja meghódítani az egész tudományos világot.