Континенталният дрейф — теория, история и връзка с тектониката на плочите
Континенталният дрейф е историческа, научна теория за движението на континентите. Идеята е предложена още от Абрахам Ортелиус през 1596 г., но е разработена и популяризирана систематично от немския геолог и метеоролог Алфред Вегенер в края на 19. и началото на 20. век, най-известно в труда му от 1915 г.
Според теорията части от земната кора — предимно континенталната кора — се движат бавно върху по-пластична и по-плътна мантия. Днес идеите за континентален дрейф са интегрирани в по-широката и съвременна теория за тектониката на плочите, която осигурява механизми и доказателства за движението на литосферните плочи.
Кратка историческа справка
Идеята за преместване на големи земни маси се повтаря в различни форми през вековете. Вегенер събира множество наблюдения — съвпадение на контурите на континентите (особено Африка и Южна Америка), геоложки и палеонтологични съвпадения — и формулира хипотезата за единен суперконтинент (Пангея), който по-късно се разделя. Въпреки убедителните факти, Вегенер не успява да предостави задоволителен механизъм за движението, затова неговата идея е първоначално отхвърлена от много геолози.
Най-силните доказателства за дрейфа
- Форма на континентите: видимо допълващи се контури (напр. западното крайбрежие на Африка и източното крайбрежие на Южна Америка).
- Фосилни съвпадения: едни и същи вкаменелости (напр. Mesosaurus, Glossopteris, Lystrosaurus) се срещат в континенти, които в настоящето са разделени от океани.
- Геоложки съвпадения: аналогични скални пояси и планински вериги (например връзки между Апалачите и някои планини в Западна Европа) показват обща история на формиране.
- Палеоклиматични данни: следи от ледникови отлагания и тропични отложени материали на места, които днес са в различни климатични пояси (напр. следи от ледникови депозити в Индия, Южна Африка и Австралия).
- Палеомагнетизъм: записи в скалите показват промени в посоката на магнитното поле и „апарентно полярно скитане“, които при правилна интерпретация подкрепят движението на континентите.
Защо първоначално идеята беше отхвърлена
Основният проблем за приемане на Вегенер беше липсата на убедителен физичен механизъм, който да изтласква и привлича цели континентални масиви през твърда земна кора. Неговите предложения (напр. центробежни сили, приливни сили) се оказаха недостатъчни от гледна точка на физиката. Освен това традиционните школи в геологията предпочитаха локални обяснения за планинско строене и формации.
Развиване в теорията на тектониката на плочите
През средата на 20. век, открития като разпространението на морското дъно, магнитните ленти по дъното на океаните (работата на Vine и Matthews), и концепциите за субдукция и морски хребети довеждат до модерен модел — тектониката на плочите. Тя обяснява не само движението на континентите, но и механиката на взаимодействието между литосферните плочи:
- Sea-floor spreading (разширяване на океанското дъно) — нова кора се образува при средноокеанските хребети и измества по-старите участъци.
- Субдукция — по-плътна океанска кора потъва под друга плоча, обяснявайки загубата на океанска кора и формирането на дълбоки окенски жлебове и вулкански вериги.
- Силите зад движението: комбинация от конвекционни токове в мантията, „ridge push“ (натиск от растящата нова кора при хребетите) и „slab pull“ (теглене от потъващите субдукционни плочи) обясняват главните механизми.
Съвременни доказателства и технологии
Днес движението на плочите и континентите се измерва директно чрез глобални системи за позициониране (GPS), сателитни наблюдения и сеизмология. Тези методи потвърждават скоростите на дрейф (обикновено няколко сантиметра годишно) и посоките на движение, предсказани от моделите на тектониката на плочите.
Значение и приложения
Разбирането на континенталния дрейф и тектониката на плочите е фундаментално за обяснението на геоложки процеси като формирането на планини, земетресения, вулканизъм, разпределението на полезни изкопаеми и изменението на климата в геоложка перспектива. То също така осигури рамка за интерпретиране на палеогеографските карти и еволюцията на биосферата през милиони години.
В обобщение, континенталният дрейф е важна стъпка в развитието на геонауките: от първоначална, спорна идея на Вегенер до интегрираната и добре подкрепена от наблюдения теория на тектониката на плочите.
Вкаменелости, които сочат, че континентите, които сега са разделени, някога са били заедно: вж.
Първата известна илюстрация на отварянето на Атлантическия океан, дело на Антонио Снайдер-Пелегрини, 1858 г.
Доказателства
Теорията е подкрепена от откриването на същите минерали и вкаменелости в Западна Европа и Източна Северна Америка. Подобни вкаменелости има и по западното крайбрежие на Африка и в източната част на Южна Америка. Формите на тези континенти почти съвпадат. Теорията била правдоподобна (правдоподобна), но не бил известен механизъм, който да задвижва тези големи движения. Този проблем по-късно е решен от тектониката на плочите.
Моделът на вулканичната дейност, изграждането на планини (орогенеза) и земетресенията се обяснява с континенталния дрейф. Съществуването на идентични скали, разположени на голямо разстояние една от друга, подкрепя тази теория.
Примери (има стотици):
- Вкаменелости от папратта Glossopteris са открити в скали от Австралия, Южна Америка, Антарктида, Индия, Африка и Мадагаскар. Всички те са били заедно в суперконтинента Гондвана, след като глобалният континент Пангея се е разпаднал.
- Планината Маса на нос Добра надежда, Южна Африка, и планините на юг от Рио де Жанейро са изградени от еднакви скали. Това съответства на сливането на Африка с Южна Америка в Пангея.
- Пещерата на гиганта в Северна Ирландия и пещерата на Фингал на остров Стафа, Вътрешни Хебриди, Шотландия, са едно и също скално образувание.
Механизъм
Основната машина, която задвижва движението на континентите, е топлината, която преминава от земната мантия през кората и излиза от планетата. Това води до конвекция и движение на плочите.
Две събития са от огромно значение:
- Производството на нова кора на места като Средноатлантическия хребет.
- Премахването на земната кора чрез субдукция (преместване под нея) в местата, където се сблъскват плочите.
Бележка под линия
- ↑ USGS Тази динамична Земя [1]
- ↑ Топлината се дължи на комбинация от бавното охлаждане на Земята от ранната ѝ висока температура и топлината, отделяна при разпадането на радиоактивните изотопи в Земята. Вижте дискусията в раздел "Възраст на Земята".
| Контрол от страна на органа: Национални библиотеки |
|
Въпроси и отговори
В: Какво представлява континенталният дрейф?
О: Континенталният дрейф е историческа, научна теория, която предлага части от земната кора да се движат бавно върху течна мантия с по-висока плътност.
В: Кой предлага теорията за континенталния дрейф?
О: Теорията е предложена за първи път от Абрахам Ортелиус през 1596 г. и е напълно развита от немския геолог и метеоролог Алфред Вегенер през 1915 г.
В: Как действа континенталният дрейф?
О: Според теорията части от земната кора се придвижват бавно върху течна мантия с по-висока плътност.
В: Континенталният дрейф част от тектониката на плочите ли е?
О: Да, теорията вече е включена в по-широката теория за тектониката на плочите.
В: Кога Абрахам Ортелиус предлага идеята си за континенталния дрейф?
О: Ейбрахам Ортелиус предлага идеята си за континенталния дрейф през 1596 г.
В: Кой е разработил пълната версия на континенталния дрейф?
О: Пълната версия е разработена от немския геолог и метеоролог Алфред Вегенер през 1915 г.
Въпрос: От колко време континенталният дрейф се приема като утвърдена научна концепция?
О: Континенталният дрейф се приема за утвърдена научна концепция от 1915 г., когато е разработен изцяло от Алфред Вегенер.
