Mis on mandri triiviteooria?

Mandri triiv oli revolutsiooniline teaduslik teooria, mille töötas välja aastatel 1908-1912 Alfred Wegener (1880–1930), saksa meteoroloog, klimatoloog ja geofüüsik, kes esitas hüpoteesi, et mandritel olid kõik algselt kuulunud umbes 240 miljoni aasta tagusesse tohutusse maismaasse või superkontinenti, enne kui nad lahku läksid ja triivisid praegusele asukohad. Põhineb varasemate teadlaste tööl, kes olid teooriaga mandrite horisontaalsest liikumisest üle Maa pinna erinevatel geoloogilistel perioodidel, ja põhineb tema enda erinevatest teadusvaldkondadest lähtuvate tähelepanekute järgi postitas Wegener, et umbes 200 miljonit aastat tagasi hakkas mandril, mida ta nimetas Pangea (kreeka keeles tähendab see kõiki maad), lahku minema. Miljonite aastate jooksul eraldusid tükid kõigepealt kaheks väiksemaks superkontinendiks, Laurasiaks ja Gondwanaland, juuraperioodil ja seejärel kriidiajastu lõpuks mandritel tea täna.

Esmalt esitas Wegener oma ideed 1912. aastal ja avaldas need 1915. aastal oma vastuolulises raamatus “Mandrite ja ookeanide päritolu

Wegeneri teooria, ehkki mitte täiesti õige ja omaenda tunnistusel puudulik, püüdis selgitada, miks sarnased - looma - ja taimeliigid, fossiilsed jäänused ja kivimoodustised esinevad erinevatel maadel, mida eraldavad üksteisest suured vahemaad meri. See oli oluline ja mõjukas samm, mis viis lõpuks teooria arendamiseni plaaditektoonika, mille abil teadlased saavad aru maakoore struktuurist, ajaloost ja dünaamikast.

Wegeneri teooriale oli palju vastuseisu mitmel põhjusel. Esiteks ei olnud ta asjatundja teaduse alal, milles ta tegeles hüpoteesja teiseks ohustas tema radikaalne teooria tolleaegseid tavapäraseid ja aktsepteeritud ideid. Kuna ta tegi multidistsiplinaarseid tähelepanekuid, leidus rohkem teadlasi, et leida neile viga.

Wegeneri kontinentaalse triiviteooria vastandamiseks olid ka alternatiivsed teooriad. Üldlevinud teooria fossiilide esinemise selgitamiseks erinevatel maadel oli, et kunagi oli olemas maade võrk sillad, mis ühendavad merre vajunud mandreid maa üldise jahutuse ja kokkutõmbumise osana. Wegener lükkas selle teooria siiski ümber, väites, et mandrid olid tehtud vähem tihedast kivist kui süvamerepõhja ja nii oleks see uuesti pinnale tõusnud, kui neid allapoole kaalunud jõud oleks olnud tõstetud. Kuna seda ei toimunud, oli Wegeneri sõnul ainus loogiline alternatiiv see, et mandrid ise olid ühinenud ja olid sellest alates triivinud.

Teine teooria oli see, et arktilistes piirkondades leiduvad parasvöötme liikide fossiilid kandsid neid seal sooja veevoolu abil. Teadlased taunisid neid teooriaid, kuid sel ajal aitasid nad Wegeneri teooria aktsepteerimise takistada.

Lisaks olid paljud Wegeneri kaasaegseteks geoloogideks kontraktsionistid. Nad uskusid, et Maa on jahenemas ja kahanemas - idee, mida nad kasutasid mägede moodustumise selgitamiseks, sarnaselt ploomi kortsudega. Wegener juhtis siiski tähelepanu sellele, et kui see oleks tõsi, siis oleksid mäed hajutatud ühtlaselt kogu Maa pinnale, mitte ei asetseks kitsastes ribades, tavaliselt mandri servas. Samuti pakkus ta mäestike jaoks usutavat seletust. Ta ütles, et need moodustusid siis, kui triiviva mandri serv kortsus ja voltus - nagu siis, kui India tabas Aasiat ja moodustas Himaalaja.

Wegeneri mandri triiviteooria üks suurimaid vigu oli see, et tal polnud mõistlikku selgitust, kuidas mandri triiv võis toimuda. Ta pakkus välja kaks erinevat mehhanismi, kuid mõlemad olid nõrgad ja neid ei saanud ümber lükata. Üks põhines tsentrifugaaljõul, mis oli põhjustatud Maa pöörlemisest, ja teine ​​põhines päikese ja kuu loodete tõmbejõul.

Ehkki suur osa sellest, mida Wegener teoreeteeris, oli õige, peeti väheseid valesid asju vastu ta ja takistas tal näha oma teooriat aktsepteerinud teadusringkondade ajal eluaeg. See, mis ta õigeks sai, sillutas teed plaatektoonika teooriale.

Sarnaste organismide fossiilsed jäänused laialt erinevatel mandritel toetavad mandri triiv- ja plaaditektoonika teooriaid. Sarnased fossiilide jäänused, nagu näiteks Triase maismaal roomajad Lystrosaurus ja fossiilne taim Glossopteris, eksisteerivad Lõuna-Ameerikas, Aafrikas, Indias, Antarktikas ja Austraalias, mis olid mandritel, mis koosnesid Gondwanalandist, ühest superkontinendist, mis lahkus Pangea umbes 200 miljonit aastat tagasi. Teine fossiilne tüüp, iidse roomaja tüüp Mesosaurus, leidub ainult Lõuna-Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas. Mesosaurus oli vaid ühe meetri pikkune magevee roomaja, kes ei oleks tohtinud Atlandi ookeani ujuda, osutades et kunagi asus külgnev maamass, mis oli selle jaoks mageveejärvede elupaigaks ja jõed.

Wegener leidis tõendeid troopiliste taimede fossiilide ja söemaardlate kohta Põhjapooluse lähedal asuvas jäises arktikas, samuti tõendeid Aafrika tasandikel tekkiv leevendus, mis soovitab mandrite teistsugust konfiguratsiooni ja paigutust kui nende praegune üks.

Wegener leidis, et mandrid ja nende kivimikihid sobivad kokku nagu mosaiikpildi tükid, eriti idas Lõuna - Ameerika rannik ja Aafrika läänerannik, täpsemalt Lõuna - Aafrika Karoo kihistik ja Santa Catarina kivid Brasiilia. Lõuna-Ameerika ja Aafrika polnud ainsad mandrid, kus sarnane oli geoloogiasiiski. Wegener avastas, et näiteks USA idaosa Appalachi mäed olid geoloogiliselt seotud Šotimaa Kaledoonia mägedega.

Wegeneri sõnul ei tundunud teadlased ikkagi piisavalt mõistvat maateadused peab andma oma tõendusmaterjali meie planeedi olukorra varasematel aegadel paljastamisele ja et asja tõde saab jõuda ainult kõigi nende tõendite ühendamisel. Ainult kõigi maateaduste pakutavat teavet ühendades oleks lootust kindlaks teha tõde, see tähendab leidke pilt, mis kirjeldab kõiki teadaolevaid fakte kõige paremas korras ja millel on seetõttu kõrgeim aste tõenäosus. Lisaks uskus Wegener, et teadlased peavad alati olema valmis võimaluseks, et uus avastus, sõltumata sellest, mis teadus seda pakub, võib muuta meie tehtud järeldusi.

Wegener uskus oma teooriasse ja jätkas interdistsiplinaarse lähenemisviisi kasutamist, tuginedes geoloogia valdkondadele, geograafia, bioloogia ja paleontoloogia, uskudes, et see on viis tema juhtumi tugevdamiseks ja arutelu jätkamiseks tema teooria. Tema raamat "Mandrite ja ookeanide päritolu,"aitas ka siis, kui see avaldati 1922. aastal mitmes keeles, mis tõi sellele kogu maailmas tähelepanu ja püsis pidevalt teadusringkondades. Kui Wegener sai uut teavet, lisas ta oma teooria või muutis seda ning avaldas uued väljaanded. Ta pidas arutelu mandri triiviteooria usutavuse üle kuni tema enneaegse surmani 1930. aastal Gröönimaal meteoroloogilise ekspeditsiooni ajal.

Mandri triivteooria lugu ja selle panus teaduslikku tõde on põnev näide sellest, kuidas teaduslik protsess töötab ja kuidas areneb teadusteooria. Teadus põhineb hüpoteesil, teoorial, andmete testimisel ja tõlgendamisel, kuid tõlgendus võib olla viltu teadlase ja tema enda eriala vaatenurgast või faktide eitamisest kokku. Nagu iga uue teooria või avastuse puhul, on ka neid, kes sellele vastu peavad, ja neid, kes selle omaks võtavad. Kuid Wegeneri püsivuse, visaduse ja avatuse kaudu teiste panusele arenes mandri triivi teooria tänapäeval laialt aktsepteeritud plaaditektoonika teooriaks. Mis tahes suure avastuse korral ilmneb teaduslik tõde teaduslike allikate andmete ja faktide sõelumise ning teooria pideva täiustamise kaudu.

Kui Wegener suri, suri temaga mõneks ajaks mandri triivi arutelu. See aga tõusis üles seismoloogia uurimisega ja ookeani põhjapõhja täiendava uurimisega 1950ndatel ja 1960ndatel, mis näitas ookeani keskpaiga servi, tõendid mere muutuvas magnetväljas merepõhjas ning tõendid merepõhja levimise ja vahevöö konvektsiooni kohta, mis viivad plaadi teooriale tektoonika. See oli mehhanism, mis Wegeneri algses mandri triivi teoorias puudus. 1960. aastate lõpuks aktsepteerisid geoloogid plaatide tektoonikat kui täpset.

Kuid merepõhja leviku avastus lükkas ümber osa Wegeneri teooriast, sest mitte ainult mandrid ei liikunud läbi staatilised ookeanid, nagu ta algselt arvas, vaid pigem terved tektoonilised plaadid, mis koosnevad mandritest, ookeani põhjadest ja ülemise osa vahevöö. Konveierilindiga sarnase protsessi käigus tõuseb kuum kivim ookeani keskosast üles ja seejärel vajub allapoole, kuna see jahtub ja muutub tihedamaks, luues konvektsioonivoolusid, mis põhjustavad tektooni liikumist taldrikud.

Mandri triiv- ja plaaditektoonika teooriad on moodsa geoloogia alus. Teadlaste arvates oli selliseid superkontinente mitu Pangea mis moodustasid ja purunesid Maa 4,5 miljardi aasta pikkuse eluea jooksul. Teadlased tõdevad nüüd ka seda, et Maa on pidevas muutumises ja isegi tänapäeval liiguvad ja muutuvad kontinendid. Näiteks India plaadi ja Euraasia plaadi kokkupõrkel moodustunud Himaalajad kasvavad endiselt, kuna plaaditektoonika surub India plaati endiselt Euraasia plaadile. Tektooniliste plaatide pideva liikumise tõttu võime 75–80 miljoni aasta pärast isegi teise superkontinendi loomise poole liikuda.

Kuid teadlased mõistavad ka, et plaaditektoonika ei tööta üksnes mehaanilise protsessina, vaid keeruka tagasisidesüsteemina, isegi selliste asjadega nagu plaatide liikumist mõjutav kliima, luues järjekordse vaikse pöörde plaatide tektoonika muutuja teooriasse meie mõistmisel meie kompleksist planeet.