Alfred Wegener — biografia i teoria dryfu kontynentów
Poznaj życie Alfreda Wegenera — biografię, teorię dryfu kontynentów, kontrowersje i dowody naukowe, które zmieniły geologię i historię myśli naukowej.
Alfred Lothar Wegener (1 listopada 1880 – 13 listopada 1930) był niemieckim naukowcem i meteorologiem. Najbardziej znany jest ze swojej teorii dryfu kontynentów, którą po raz pierwszy zaprezentował w 1912 roku. Według tej koncepcji kontynenty poruszają się powoli względem siebie po powierzchni Ziemi, co tłumaczy podobieństwa geologiczne i paleontologiczne oddalonych dziś lądu. Wegener przedstawiał również propozycje przyczyn tego ruchu, które w jego czasach spotykały się ze sceptycyzmem — brakowało wówczas przekonujących dowodów na mechanizm napędzający przemieszczanie mas kontynentalnych. Jego pomysły zaczęto szerzej akceptować dopiero w latach 50. i 60., po odkryciach związanych z rozchodzeniem się dna morskiego i paleomagnetyzmem.
Życie i kariera
Wegener urodził się w Berlinie. W 1904 r. uzyskał tytuł doktora z astronomii na Uniwersytecie Berlińskim. Choć z wykształcenia astronom, swoją karierę naukową związał głównie z meteorologią i geofizyką. W 1914 r., jako oficer rezerwy armii niemieckiej, został powołany do służby i walczył w czasie I wojny światowej. Został ciężko ranny w Belgii i po rekonwalescencji skierowany do wojskowej służby meteorologicznej, gdzie wykorzystywał swoje umiejętności badawcze. Po wojnie kontynuował prace naukowe, publikował i organizował badania meteorologiczne oraz geologiczne.
Teoria dryfu kontynentów — założenia i dowody
Wegener sformułował hipotezę, że dawniej istniał jeden wielki superkontynent (nazwany później Pangeą), który stopniowo rozpadł się i jego fragmenty przemieszczają się do współczesnych pozycji. W swojej popularnej pracy z 1915 roku, Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (Pochodzenie kontynentów i oceanów), zebrał różnorodne argumenty na rzecz tej tezy. Do najważniejszych dowodów, które wskazywał, należały:
- zgodność kształtów wybrzeży kontynentów (np. widoczne dopasowanie wybrzeży Afryki i Ameryki Południowej),
- rozmieszczenie podobnych skamieniałości i formacji geologicznych na odległych dziś lądach (np. skamieniałości roślin i zwierząt występujące zarówno w Ameryce Południowej, jak i w Afryce),
- dane paleoklimatyczne — ślady dawnych zlodowaceń i minerałów wskazujące na inne warunki klimatyczne w przeszłości, które najlepiej wyjaśnia położenie dawnych kontynentów w innych szerokościach geograficznych.
Wegener proponował też mechanizmy powodujące ruch kontynentów — sugerował m.in. wpływ sił odśrodkowych wynikających z obrotu Ziemi oraz pływów grawitacyjnych — ale większość współczesnych fizyków i geologów uznała je za zbyt słabe, by wywołać przemieszczanie się tak dużych mas skalnych. Krytykowano również jego wyobrażenie o kontynentach „przecinających” grubsze warstwy skorupy oceanicznej.
Badania polarne i śmierć
Wegener uczestniczył w badaniach polarnych i prowadził pomiary meteorologiczne na Grenlandii — jego zainteresowanie klimatem i lodowcami wiązało się bezpośrednio z prowadzonymi tam pracami terenowymi. Podczas jednej z ekspedycji polarnej, w listopadzie 1930 roku, Wegener zmarł w terenie; jego ciało odnaleziono dopiero później i zostało pochowane na Grenlandii. Śmierć w trakcie wyprawy podkreśliła, jak trudne i niebezpieczne były wówczas badania polarne.
Znaczenie i dziedzictwo
Choć za życia Wegenera jego pomysły nie zdobyły powszechnego uznania, dziś jest uważany za pioniera idei, które doprowadziły do sformułowania współczesnej teorii tektoniki płyt. Odkrycia z połowy XX wieku — przede wszystkim badania dna oceanicznego, mechanizm rozchodzenia się grzbietów śródoceanicznych oraz wyniki badań paleomagnetycznych — dostarczyły brakujących mechanizmów (ruch mas materii w płaszczu Ziemi i rozchodzenie się dna morskiego), które wyjaśniły, jak i dlaczego kontynenty się przemieszczają. Dziś Alfred Wegener jest pamiętany jako odważny badacz i autor przełomowej hipotezy, która zmieniła sposób myślenia o historii geologicznej Ziemi.
Zapiski kopalne sugerujące, że kontynenty obecnie rozdzielone były kiedyś razem: patrz Pangaea
Pierwsza znana ilustracja przedstawiająca otwarcie Oceanu Atlantyckiego, autorstwa Antonio Snider-Pellegrini, 1858.
Tablica pamiątkowa na dawnej szkole Wegenera przy Wallstrasse
Teoria tektoniki płyt
Teoria ta była już wcześniej proponowana, i to niejednokrotnie. Po raz pierwszy zrobił to w XVI wieku twórca map Abraham Ortelius.
Teoria Wegenera
Wegener użył geologicznych, kopalnych i lodowcowych dowodów z przeciwległych stron Oceanu Atlantyckiego, aby poprzeć swoją teorię dryfu kontynentalnego. Na przykład stwierdził, że istniały geologiczne podobieństwa między Appalachami w Ameryce Północnej a Wyżyną Szkocką. Powiedział również, że warstwy skalne w Afryce Południowej i Brazylii są podobne.
Wierzył, że te podobieństwa mogą być wyjaśnione tylko wtedy, gdy te geologiczne cechy były kiedyś częścią tego samego kontynentu. Wegener stwierdził, że ponieważ kontynenty mają mniejszą gęstość, unoszą się na szczycie gęstszych skał dna oceanu i przemieszczają się po skałach dna oceanu. Chociaż dryf kontynentów wyjaśniał wiele obserwacji Wegenera, nie mógł on znaleźć dowodów naukowych, które pozwoliłyby mu na pełne wyjaśnienie, w jaki sposób poruszają się kontynenty.
Krytyka
Brytyjski geolog Arthur Holmes był orędownikiem teorii dryfu kontynentalnego w czasach, gdy była ona niemodna. Zaproponował on w 1931 r., że płaszcz Ziemi zawiera komórki konwekcyjne, które rozpraszają radioaktywne ciepło i przemieszczają skorupę na powierzchni. Jego Principles of Physical Geology (Zasady geologii fizycznej), zakończone rozdziałem o dryfie kontynentalnym, zostały opublikowane w 1944 r.
Jednak większość badaczy Ziemi i paleontologów nie wierzyła w teorię Wegenera i uważała ją za niemądrą. Niektórzy krytycy uważali, że gigantyczne mosty lądowe mogłyby wyjaśnić podobieństwa między skamieniałościami w Ameryce Południowej i Afryce. Inni twierdzili, że teoria Wegenera nie wyjaśnia sił, które byłyby potrzebne do przesunięcia kontynentów na tak wielkie odległości. Wegener sądził, że siły, które przemieszczały kontynenty, mogły być spowodowane obrotem Ziemi i precesją gwiazd, a te same siły powodowały trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów.
Dowody
W latach 50-tych XX wieku, w grzbiecie śródatlantyckim, odkrycia rozprzestrzeniania się dna morskiego i odwrócenia pola magnetycznego dowiodły, że teoria Wegenera była prawdziwa i doprowadziły do powstania teorii tektoniki płyt, choć proponowane przez niego przyczyny były błędne. Dziś geolodzy twierdzą, że kontynenty są w rzeczywistości częściami ruchomych płyt tektonicznych, które unoszą się na astenosferze, warstwie częściowo stopionej skały.
Pytania i odpowiedzi
P: Kim był Alfred Lothar Wegener?
Alfred Lothar Wegener był niemieckim naukowcem, geofizykiem i meteorologiem.
P: Jaki był najbardziej znaczący wkład Wegenera w naukę?
O: Najbardziej znaczącym wkładem Wegenera w naukę była jego teoria dryfu kontynentalnego, którą zaproponował w grudniu 1912 roku.
P: Jak inni naukowcy początkowo zareagowali na pomysły Wegenera dotyczące przyczyn dryfu kontynentalnego?
O: Inni naukowcy początkowo uważali, że pomysły Wegenera dotyczące przyczyn dryfu kontynentalnego są niemożliwe.
P: Kiedy hipoteza Wegenera o dryfie kontynentalnym została ostatecznie zaakceptowana?
O: Hipoteza Wegenera o dryfie kontynentalnym nie została zaakceptowana aż do lat 50-tych XX wieku, kiedy to kilka odkryć dostarczyło dowodów na dryf kontynentalny i jego rzeczywiste przyczyny.
P: Gdzie urodził się Wegener i gdzie obronił doktorat?
O: Wegener urodził się w Berlinie i uzyskał tytuł doktora astronomii na Uniwersytecie Berlińskim w 1904 roku.
P: Co stało się z Wegenerem podczas I wojny światowej?
O: Podczas I wojny światowej Wegener został powołany do niemieckiej armii jako oficer rezerwy i został ciężko ranny w Belgii. Następnie został przeniesiony do wojskowej służby meteorologicznej.
P: Czym głównie zajmował się Wegener po wojnie?
O: Po wojnie Wegener zajmował się głównie pogodą.
Przeszukaj encyklopedię