Plattetektonik

Jorden har det stærkeste magnetfelt af alle de jordiske planeter, med lignende egenskaber som en magnetisk dipol eller stangmagnet. Når nyudbrudte vulkanske bjergarter køler af, eller når sedimenter langsomt sætter sig i søer eller dybe havbassiner, bliver de magnetiske mineraler i dem rettet ud i overensstemmelse med Jordens omgivende magnetfelt. Denne magnetiske orientering bliver bevaret i stenen. Disse bjergarters gamle hældning og deklination kan derefter måles ved hjælp af følsomt analyseudstyr.

Når et kontinent bevæger sig over Jordens overflade, vil yngre bjergarter, der dannes på og inden for dette kontinent, registrere forskellige palæomagnetiske positioner, som vil variere alt efter kontinentets placering, da bjergarten blev dannet. Som følge heraf vil den position af polerne, der er bevaret i bjergarter af forskellig alder, tilsyneladende afvige fra den nuværende magnetiske polposition (figur 4a). Ved at sammenføje de tilsyneladende positioner for disse tidligere poler dannes der en tilsyneladende polar vandringsbane (APW). Man ved nu, at Jordens magnetiske poler i virkeligheden ikke afviger på denne måde, og at de ændringer, der er afbildet i APW-banerne, blot er et resultat af, at kontinentet bevæger sig over tid (figur 4b).

Figur 4

Figur 4 To metoder til visning af palæomagnetiske data: (a) antager, at kontinentet er forblevet fast over tid, og registrerer sydpolens tilsyneladende polvandringsbane; (b) antager, at de magnetiske poler er faste over tid, og registrerer et kontinents breddegradsdrift. (Tilpasset fra Creer, 1965)

Nu er APW-baner dog stadig et almindeligt anvendt værktøj, fordi de giver en nyttig metode til at sammenligne palæomagnetiske data fra forskellige steder. De er især nyttige til kortlægning af rifting og suturering af kontinenter.

Figur 5a viser, at Nordamerika og Europa har individuelle tilsyneladende polare vandringsbaner. De er dog stort set ens, idet de har lignende retningsændringer på samme tid. Figur 5b viser APW-banerne, hvis Atlanterhavet lukkes ved at matche kontinentalsoklerne.

Figur 5

Figur 5 (a) Tilsynlige polarvandringsbaner for Nordamerika og Europa, som målt, (b) Tilsynlige polarvandringsbaner for Nordamerika og Europa, når Atlanterhavet er lukket. Polerne for på hinanden følgende geologiske perioder er vist. (c) De tilsyneladende polarvandringsbaner for Europa og Sibirien. (Tilpasset fra Mussett og Khan, 2000)

Spørgsmål 2

Hvad fortæller dette om de nordamerikanske og europæiske kontinentalmasser i de perioder, som disse palæomagnetiske optegnelser dækker?

Svar

De to kontinenter bevægede sig sammen som én masse fra Ordovicium og frem til åbningen af Atlanterhavet i Jura-perioden.

Omvendt, hvis APW-banerne i to regioner var forskellige til at begynde med, men senere blev ens, ville en forklaring være, at de to regioner oprindeligt lå på uafhængige landmasser, der så stødte sammen og efterfølgende begyndte at bevæge sig sammen som en enkelt kontinental enhed.

Aktivitet 2

Hvad fortæller APW-banerne i figur 5c om den måde, hvorpå Europa og Sibirien har bevæget sig fra silurtiden til i dag?

Svar

APW-andelene for Europa og Sibirien er de samme så langt tilbage som til Trias, men før dette tidspunkt lå den sibiriske pol vest for den europæiske pol. Det tyder på, at de to regioner var en del af forskellige landmasser indtil Trias; på dette tidspunkt må de være stødt sammen, og herefter fortsatte de med at bevæge sig som en enkelt enhed.

Trods Wegeners samlede beviser og den stigende mængde geologiske, palæontologiske og palæomagnetiske oplysninger var der fortsat stærk modstand mod hans teori om kontinentaldrift, og kun nogle få fremsynede personer fortsatte med at søge beviser til støtte for denne teori (boks 1).

Den videnskabelige opposition ræsonnerede, at hvis kontinenterne bevæger sig fra hinanden, så må de vel enten efterlade et hul på det sted, de engang har ligget, eller alternativt må de skubbe sig gennem den omgivende havbund under deres bevægelse. Datidens geofysikere fremlagde hurtigt beregninger, der viste, at kontinenterne ikke kunne opføre sig på denne måde, og endnu vigtigere, at ingen kunne forestille sig en fysisk mekanisme til at drive kontinenterne på den måde, som Wegener havde foreslået. Teorien om kontinentaldrift vandt derfor ikke videnskabelig popularitet på det tidspunkt og blev i flere årtier mere og mere forsømt. For at få en bredere videnskabelig accept måtte Wegeners ideer afvente en større forståelse af Jordens indre struktur og de processer, der styrer tabet af dens indre varme.