Tectonica plăcilor

Pământul are cel mai puternic câmp magnetic dintre toate planetele terestre, cu proprietăți similare cu cele ale unui dipol magnetic sau ale unei bare magnetice. Pe măsură ce rocile vulcanice nou erupte se răcesc sau sedimentele se depun lent în lacuri sau bazine oceanice adânci, mineralele magnetice din ele se aliniază în funcție de câmpul magnetic ambiant al Pământului. Această orientare magnetică se păstrează în rocă. Înclinația și declinația străveche a acestor roci pot fi apoi măsurate cu ajutorul unor echipamente analitice sensibile.

Pe măsură ce un continent se deplasează pe suprafața Pământului, rocile succesiv mai tinere care se formează pe și în interiorul acelui continent vor înregistra poziții paleomagnetice diferite, care vor varia în funcție de poziția continentului în momentul în care s-a format roca. Ca urmare, poziția polilor păstrată în roci de vârste diferite va devia aparent de la poziția actuală a polilor magnetici (Figura 4a). Prin alăturarea pozițiilor aparente ale acestor poli anteriori, se generează o traiectorie de rătăcire polară aparentă (APW). Acum se știe că polii magnetici ai Pământului nu deviază cu adevărat în acest mod, iar schimbările descrise în traiectoriile APW sunt pur și simplu rezultatul deplasării continentului de-a lungul timpului (Figura 4b).

Figura 4

Figura 4 Două metode de afișare a datelor paleomagnetice: (a) presupune că continentul a rămas fix de-a lungul timpului și înregistrează traiectoria aparentă de rătăcire polară a Polului Sud; (b) presupune că polii magnetici sunt fixi de-a lungul timpului și înregistrează deriva de latitudine a unui continent. (Adaptat după Creer, 1965)

Cu toate acestea, traiectoriile APW rămân un instrument utilizat în mod obișnuit deoarece oferă o metodă utilă de comparare a datelor paleomagnetice din diferite locații. Ele sunt deosebit de utile în cartografierea riftingului și suturării continentelor.

Figura 5a arată că America de Nord și Europa au traiectorii individuale de rătăcire polară aparentă. Cu toate acestea, ele se aseamănă în linii mari prin faptul că au schimbări similare de direcție în același timp. Figura 5b arată traiectoriile APW în cazul în care Oceanul Atlantic este închis prin potrivirea platformelor continentale.

Figura 5

Figura 5 (a) Traiectoriile aparente de rătăcire polară pentru America de Nord și Europa, așa cum au fost măsurate, (b) Traiectoriile aparente de rătăcire polară pentru America de Nord și Europa cu Atlanticul închis. Sunt reprezentați polii pentru perioade geologice succesive. (c) Trasee aparente de rătăcire polară pentru Europa și Siberia. (Adaptat după Mussett și Khan, 2000)

Întrebare 2

Ce vă spune acest lucru despre masele continentale nord-americane și europene în perioadele acoperite de aceste înregistrări paleomagnetice?

Răspuns

Cele două continente s-au deplasat împreună ca o singură masă din Ordovician până la deschiderea Oceanului Atlantic în timpul perioadei Jurasice.

În schimb, dacă traiectoriile APW ale celor două regiuni au fost diferite la început, dar au devenit similare mai târziu, o explicație ar fi că cele două regiuni se aflau inițial pe mase terestre independente care apoi s-au ciocnit și ulterior au început să se deplaseze împreună ca o singură unitate continentală.

Activitatea 2

Ce vă spun traiectoriile APW din figura 5c despre modul în care Europa și Siberia au deviat din perioada Siluriană până în prezent?

Răspuns

Părțile APW ale Europei și Siberiei sunt aceleași până în Triasic, dar înainte de această perioadă polul siberian se afla la vest de polul european. Acest lucru indică faptul că cele două regiuni au făcut parte din mase terestre diferite până în Triasic; în acest moment trebuie să se fi ciocnit, iar după aceea au continuat să se deplaseze ca o singură unitate.

În ciuda dovezilor acumulate de Wegener și a numărului tot mai mare de informații geologice, paleontologice și paleomagnetice, a rămas o opoziție puternică față de teoria sa privind deriva continentală, lăsând doar câteva persoane avangardiste să continue să caute dovezi care să susțină această teorie (Caseta 1).

Opoziția științifică a motivat că, dacă continentele se îndepărtează, atunci cu siguranță trebuie fie să lase un gol în locul pe care l-au ocupat cândva, fie, alternativ, trebuie să împingă prin fundul mării înconjurătoare în timpul mișcării lor. Geofizicienii din acea vreme au prezentat rapid calcule care demonstrau că continentele nu se puteau comporta în acest fel și, mai important, nimeni nu putea concepe un mecanism fizic care să determine deplasarea continentelor în modul propus de Wegener. Prin urmare, teoria derivei continentale nu a câștigat popularitate științifică la acea vreme și a fost din ce în ce mai neglijată timp de câteva decenii. Pentru a obține o acceptare științifică mai largă, ideile lui Wegener trebuiau să aștepte o mai bună înțelegere în structura internă a Pământului și a proceselor care controlează pierderea căldurii interne a acestuia.

.