Plate Tectonics
De aarde heeft het sterkste magnetische veld van alle aardse planeten, met vergelijkbare eigenschappen als een magnetische dipool of staafmagneet. Wanneer pas uitgebarsten vulkanisch gesteente afkoelt, of sedimenten langzaam in meren of diepe oceaanbekkens bezinken, worden de magnetische mineralen daarin georiënteerd volgens het omringende magnetische veld van de aarde. Deze magnetische oriëntatie blijft in het gesteente bewaard. De oude inclinatie en declinatie van deze gesteenten kunnen dan worden gemeten met gevoelige analytische apparatuur.
Als een continent over het aardoppervlak beweegt, zullen de opeenvolgende jongere gesteenten die zich op en binnen dat continent vormen verschillende paleomagnetische posities registreren, die variëren naar gelang van de plaats van het continent toen het gesteente werd gevormd. Als gevolg hiervan zal de positie van de polen die in gesteenten van verschillende ouderdom bewaard zijn gebleven, ogenschijnlijk afwijken van de huidige magnetische poolpositie (figuur 4a). Door de schijnbare posities van deze vroegere polen samen te voegen, ontstaat een schijnbare polaire zwerftocht (APW). Inmiddels is bekend dat de magnetische polen van de aarde niet echt op deze manier afwijken, en dat de veranderingen in de APW-paden gewoon het gevolg zijn van de verplaatsing van het continent in de loop der tijd (figuur 4b).
Niettemin blijven APW-paden een veelgebruikt instrument omdat ze een bruikbare methode bieden om paleomagnetische gegevens van verschillende locaties met elkaar te vergelijken. Ze zijn vooral nuttig bij het in kaart brengen van de rifting en suturing van continenten.
Figuur 5a laat zien dat Noord-Amerika en Europa individuele schijnbare polaire wanderpaden hebben. Ze lijken echter in grote lijnen op elkaar in die zin dat ze op hetzelfde moment van richting veranderen. Figuur 5b toont de APW-paden als de Atlantische Oceaan wordt gesloten door de continentale plateaus aan te passen.
Vraag 2
Wat zegt dit over de Noord-Amerikaanse en Europese continentale massa’s gedurende de perioden die door deze paleomagnetische gegevens worden overbrugd?
Antwoord
De twee continenten bewogen als één massa samen vanaf het Ordovicium tot aan de opening van de Atlantische Oceaan tijdens de Jura-periode.
Omgekeerd, als de APW paden van twee regio’s in het begin verschillend waren, maar later gelijk werden, zou een verklaring zijn dat de twee regio’s oorspronkelijk op onafhankelijke landmassa’s lagen die toen botsten en vervolgens als één continentale eenheid naar elkaar toe begonnen te bewegen.
Activiteit 2
Wat vertellen de APW-paden in figuur 5c je over de manier waarop Europa en Siberië vanaf het Siluur tot op heden zijn opgeschoven?
Antwoord
De APW-delen van Europa en Siberië zijn tot in het Trias hetzelfde, maar voor die tijd lag de Siberische pool ten westen van de Europese pool. Dit wijst erop dat de twee regio’s tot het Trias deel uitmaakten van verschillende landmassa’s; in die tijd moeten zij op elkaar zijn gebotst, en daarna zijn zij als één eenheid blijven bewegen.
Ondanks Wegener’s verzamelde bewijzen en de toenemende hoeveelheid geologische, paleontologische en paleomagnetische informatie, bleef er sterke oppositie bestaan tegen zijn theorie van de continentale drift, waardoor slechts een paar vooruitdenkende individuen doorgingen met het zoeken naar bewijzen om deze theorie te ondersteunen (Kader 1).
De wetenschappelijke oppositie redeneerde dat als continenten uit elkaar bewegen, zij dan ofwel een gat moeten achterlaten op de plaats die zij eens innamen, ofwel tijdens hun beweging door de omringende zeebodem moeten duwen. De geofysici van die tijd kwamen al snel met berekeningen die aantoonden dat de continenten zich niet op deze manier konden gedragen en, nog belangrijker, niemand kon een fysisch mechanisme bedenken om de continenten te laten bewegen op de manier die Wegener had voorgesteld. De theorie van de continentale drift won in die tijd dan ook niet aan wetenschappelijke populariteit en werd decennia lang steeds meer verwaarloosd. Om een bredere wetenschappelijke aanvaarding te krijgen, moesten Wegener’s ideeën wachten op een beter begrip van de inwendige structuur van de Aarde en de processen die het verlies van haar inwendige warmte beheersen.