Plattentektonik
Die Erde hat das stärkste Magnetfeld aller terrestrischen Planeten, mit ähnlichen Eigenschaften wie ein magnetischer Dipol oder Stabmagnet. Wenn neu ausgebrochenes Vulkangestein abkühlt oder sich Sedimente langsam in Seen oder tiefen Ozeanbecken absetzen, richten sich die magnetischen Mineralien darin nach dem umgebenden Magnetfeld der Erde aus. Diese magnetische Ausrichtung bleibt im Gestein erhalten. Die frühere Inklination und Deklination dieser Gesteine kann dann mit empfindlichen Analysegeräten gemessen werden.
Wenn sich ein Kontinent über die Erdoberfläche bewegt, weisen die jüngeren Gesteine, die sich auf und innerhalb dieses Kontinents bilden, unterschiedliche paläomagnetische Positionen auf, die je nach der Lage des Kontinents bei der Entstehung des Gesteins variieren. Infolgedessen weicht die Position der Pole, die in Gesteinen unterschiedlichen Alters erhalten sind, scheinbar von der aktuellen magnetischen Polposition ab (Abbildung 4a). Wenn man die scheinbaren Positionen dieser früheren Pole miteinander verbindet, entsteht eine scheinbare Polarwanderung (APW). Heute weiß man, dass die magnetischen Pole der Erde in Wirklichkeit nicht auf diese Weise abweichen und die in den APW-Pfaden dargestellten Veränderungen einfach das Ergebnis der Bewegung des Kontinents im Laufe der Zeit sind (Abbildung 4b).
Allerdings werden APW-Pfade nach wie vor häufig verwendet, da sie eine nützliche Methode zum Vergleich paläomagnetischer Daten von verschiedenen Orten darstellen. Sie sind besonders nützlich bei der Darstellung des Rifting und der Nahtstellenbildung von Kontinenten.
Abbildung 5a zeigt, dass Nordamerika und Europa individuelle scheinbare Polarwanderungspfade aufweisen. Sie ähneln sich jedoch insofern, als sie zur gleichen Zeit ähnliche Richtungsänderungen aufweisen. Abbildung 5b zeigt die APW-Pfade, wenn der Atlantik durch Anpassung der Kontinentalschelfe geschlossen wird.
Frage 2
Was sagt dies über die nordamerikanischen und europäischen Kontinentalmassen während der von diesen paläomagnetischen Aufzeichnungen abgedeckten Zeiträume aus?
Antwort
Die beiden Kontinente bewegten sich vom Ordovizium bis zur Öffnung des Atlantischen Ozeans während der Jurazeit als eine Masse zusammen.
Wenn umgekehrt die APW-Pfade zweier Regionen zu Beginn unterschiedlich waren, sich aber später anglichen, wäre eine Erklärung, dass die beiden Regionen ursprünglich auf unabhängigen Landmassen lagen, die dann kollidierten und sich anschließend als eine einzige kontinentale Einheit zu bewegen begannen.
Aktivität 2
Was sagen die APW-Pfade in Abbildung 5c über die Art und Weise aus, in der sich Europa und Sibirien vom Silur bis heute verschoben haben?
Antwort
Die APW-Teile von Europa und Sibirien sind bis in die Trias hinein identisch, aber vor dieser Zeit lag der sibirische Pol westlich des europäischen Pols. Dies deutet darauf hin, dass die beiden Regionen bis zur Trias Teil verschiedener Landmassen waren; zu diesem Zeitpunkt müssen sie miteinander kollidiert sein, und danach bewegten sie sich als eine Einheit weiter.
Trotz der von Wegener zusammengetragenen Beweise und der zunehmenden Menge an geologischen, paläontologischen und paläomagnetischen Informationen gab es weiterhin starken Widerstand gegen seine Theorie der Kontinentaldrift, so dass nur einige wenige vorausschauende Personen weiterhin nach Beweisen für diese Theorie suchten (Kasten 1).
Die wissenschaftliche Opposition argumentierte, dass die Kontinente, wenn sie sich auseinander bewegen, entweder eine Lücke an der Stelle hinterlassen müssen, die sie einst eingenommen haben, oder dass sie sich während ihrer Bewegung durch den umliegenden Meeresboden drücken müssen. Die Geophysiker der damaligen Zeit legten schnell Berechnungen vor, die zeigten, dass sich die Kontinente nicht auf diese Weise verhalten konnten, und, was noch wichtiger war, niemand konnte sich einen physikalischen Mechanismus vorstellen, der die Kontinente auf die von Wegener vorgeschlagene Weise antrieb. Infolgedessen fand die Theorie der Kontinentalverschiebung zu dieser Zeit keine wissenschaftliche Anerkennung und wurde mehrere Jahrzehnte lang zunehmend vernachlässigt. Um eine breitere wissenschaftliche Akzeptanz zu erlangen, mussten Wegeners Ideen auf ein besseres Verständnis der inneren Struktur der Erde und der Prozesse warten, die den Verlust ihrer inneren Wärme steuern.