Platektonika

A földi bolygók közül a Föld rendelkezik a legerősebb mágneses mezővel, amely a mágneses dipólushoz vagy rúdmágneshez hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Ahogy az újonnan kitört vulkáni kőzetek lehűlnek, vagy az üledékek lassan leülepednek a tavakban vagy a mély óceáni medencékben, a bennük lévő mágneses ásványok a Föld környezeti mágneses mezejének megfelelően igazodnak. Ez a mágneses orientáció megmarad a kőzetben. Ezeknek a kőzeteknek az ősi dőlésszöge és deklinációja ezután érzékeny analitikai berendezésekkel mérhető.

Amint egy kontinens mozog a Föld felszínén, a kontinensen és azon belül kialakuló, egymást követő fiatalabb kőzetek különböző paleomágneses pozíciókat rögzítenek, amelyek a kontinensnek a kőzet keletkezésekor elfoglalt helyétől függően változnak. Ennek eredményeképpen a különböző korú kőzetekben megőrződött pólusok helyzete látszólag eltér a jelenlegi mágneses pólusok helyzetétől (4a. ábra). E korábbi pólusok látszólagos helyzetének összekapcsolásával egy látszólagos poláris vándorlás (APW) pálya jön létre. Ma már tudjuk, hogy a Föld mágneses pólusai valójában nem térnek el ilyen módon, és az APW-útvonalakban ábrázolt változások egyszerűen a kontinens időbeli mozgásának következményei (4b. ábra).

4. ábra

4. ábra A paleomágneses adatok megjelenítésének két módja: (a) feltételezi, hogy a kontinens az idők folyamán állandó maradt, és rögzíti a déli pólus látszólagos sarki vándorlási pályáját; (b) feltételezi, hogy a mágneses pólusok az idők folyamán állandóak, és rögzíti a kontinens szélességi sodródását. (Creer, 1965-ből átvéve)

Az APW-útvonalak mindazonáltal továbbra is gyakran használt eszköz maradnak, mert hasznos módszert biztosítanak a különböző helyekről származó paleomágneses adatok összehasonlítására. Különösen hasznosak a kontinensek hasadékosodásának és összenövésének feltérképezésében.

Az 5a. ábrán látható, hogy Észak-Amerika és Európa önálló látszólagos poláris vándorlási pályákkal rendelkezik. Abban azonban nagyjából hasonlítanak egymáshoz, hogy egy időben hasonló irányváltozásokkal rendelkeznek. Az 5b. ábra az APW-utakat mutatja, ha az Atlanti-óceánt a kontinentális talapzatok illesztésével lezárjuk.

5. ábra

5. ábra (a) Észak-Amerika és Európa látszólagos poláris vándorlási útvonalai, mérés szerint, (b) Észak-Amerika és Európa látszólagos poláris vándorlási útvonalai az Atlanti-óceán lezárásával. Az egymást követő geológiai időszakok pólusai láthatóak. (c) Európa és Szibéria látszólagos sarki vándorlási pályái. (Adaptálva Mussett és Khan, 2000)

Kérdés 2

Mit mond ez el az észak-amerikai és európai kontinenstömegekről azokban az időszakokban, amelyeket ezek a paleomágneses feljegyzések átfognak?

Válasz

A két kontinens az ordovíciumtól egészen az Atlanti-óceán megnyílásáig, a jura időszak alatt egyetlen tömegként mozgott együtt.

Mivel ellentétben, ha két régió APW-útvonala kezdetben eltérő volt, de később hasonlóvá vált, az egyik magyarázat az lenne, hogy a két régió eredetileg független szárazföldi tömegeken helyezkedett el, amelyek aztán összeütköztek, és később egyetlen kontinentális egységként kezdtek együtt mozogni.

2. tevékenység

Mit árulnak el az 5c. ábrán látható APW-utak arról, hogy Európa és Szibéria hogyan sodródott a szilur kortól napjainkig?

Válasz

Európa és Szibéria APW-szakaszai a triász korig megegyeznek, de ezt megelőzően a szibériai pólus az európai pólustól nyugatra volt. Ez arra utal, hogy a két régió a triászig különböző szárazföldi tömegek része volt; ekkor ütközhettek össze, és ezt követően egyetlen egységként mozogtak tovább.

Dacára Wegener felhalmozott bizonyítékainak és a geológiai, paleontológiai és paleomágneses információk egyre növekvő mennyiségének, a kontinentális sodródás elméletével szemben továbbra is erős ellenállás maradt, így csak néhány előrelátó ember kereste tovább az elméletet alátámasztó bizonyítékokat (1. keretes írás).

A tudományos ellenzék azzal érvelt, hogy ha a kontinensek eltávolodnak egymástól, akkor bizonyára vagy hézagot kell hagyniuk az egykor elfoglalt helyükön, vagy pedig mozgásuk során át kell nyomniuk a környező tengerfeneket. Az akkori geofizikusok gyorsan bemutatták azokat a számításokat, amelyek bizonyították, hogy a kontinensek nem viselkedhetnek így, és ami még fontosabb, senki sem tudott elképzelni olyan fizikai mechanizmust, amely a kontinenseket a Wegener által javasolt módon mozgatná. Következésképpen a kontinentális sodródás elmélete akkoriban nem nyert tudományos népszerűséget, és több évtizedig egyre inkább elhanyagolták. Ahhoz, hogy Wegener elképzelései szélesebb körű tudományos elfogadottságra tegyenek szert, meg kellett várni a Föld belső szerkezetének és a belső hőveszteséget irányító folyamatoknak a jobb megértését.