В чем заключается гипотеза вегенера
Гипотеза дрейфа материков Вегенера
Мысль о том, что континенты были некогда соединены в единое целое, отнюдь не нова: ее высказал Фрэнсис Бэкон (1561-1626) еще в 1620-х годах, а в 1668 году французский теолог Франко Плаке опубликовал книгу, название которой в переводе с французского выглядит следующим образом: «Распад большого и малого мира, где показано, что до всемирного потопа Америка не была отделена от других частей света».
Первая карта, показывающая взаимное соответствие очертаний континентов, опубликована в 1858 г. Антонио Снидером, который обосновывал свою теорию сходством окаменелых растений, обнаруженных в различных частях Северной Америки и Европы.
Гипотеза (теория) учёного Альфреда Вегенера
С теорией дрейфа материков наиболее тесно связано имя немецкого ученого А. Вегенера (1880-1930). Изучая астрономию, Альфред Вегенер увлекся метеорологией и геофизикой. В 1912 году он прочел цикл лекций на эту тему и напечатал свою первую статью. В 1915 г. опубликована классическая монография А. Вегенера «Происхождение материков и океанов» (впервые издана в русском переводе в 1925 г.). Несколькими годами раньше Вегенера ту же теорию выдвинул американец Фрэнк Б. Тейлор.
Внимание Вегенера, как и его предшественников, к идее дрейфа материков было вызвано их очертаниями на карте мира. Ученый искусно реконструировал древние материки и в подтверждение своей точки зрения привлек тщательно собранные геологические, геодезические, геофизические, палеонтологические и палеоклиматические доказательства. Однако эти науки должны были еще существенно развиться, чтобы теория была безоговорочно признана.
Что такое дрейф материков
Дрейф материков — это перемещение континентов. Основоположник теории о дрейфе материков Альфред Вегенер полагал, что континенты двигаются по базальтам океанического дна. После трагической гибели Вегенера в научных кругах о гипотезе забыли.
Весьма веские данные в пользу теории Вегенера о дрейфе материков (перемещении материков) были получены геологами, работавшими в южном полушарии. Оказалось, что пермокарбоновое оледенение по своей интенсивности и площади распространения превосходило недавнюю плейстоценовую ледниковую эпоху. Полевые геологические исследования обнаружили следы этого оледенения в Южной Америке, Африке, Австралии, Индии, Антарктиде и на Мадагаскаре. Геологи, изучавшие тиллиты (моренные образования, принесенные и оставленные древними ледниками) и ископаемые растения, смогли провести их возрастную корреляцию на разных континентах. Если исходить из того, что материки всегда находились в своем современном положении, то установленные факты противоречат всем данным геологии и палеонтологии. Объединение районов древнего оледенения в единое целое не только приводит в соответствие геологические факты, но и свидетельствует о том, что современные материки прежде были смещены к Южному полюсу. А это в свою очередь позволяет объяснить существование в то же геологическое время тропических условий, господствовавших в Северной Европе.
Движение литосферных плит
Пример: исходя из данных, Евразиатская литосферная плита и расположенная на ней Евразия год за годом движется в юго-восточном направлении. Материк дрейфует.
Пример: исходя из данных, Евразиатская литосферная плита и расположенная на ней Евразия год за годом движется в юго-восточном направлении. Материк дрейфует.
Соответствие геологических структур и окаменелостей
Исследования, проведенные на территории Индии и Австралии, доказали существование былых связей между континентами. Так, впадины пермского возраста в северо-западной Австралии соответствуют аналогичным бассейнам Индии, а Восточная Австралия по геологическим особенностям близка Антарктиде. Тесные связи между геологическим строением Западной Африки и Бразилии дают еще одно доказательство того, что прежде они соединялись. В Западной Африке наблюдается четкая граница между древними породами, возраст которых 2 млрд. лет, и более молодыми формациями, насчитывающими около 400 млн. лет. Эта граница проходит близ Аккры в Гане и далее в юго-западном направлении погружается в Атлантический океан. Ее продолжение было обнаружено геологической экспедицией в Бразилии точно в предсказанном месте – у города Сан-Луиса (штат Мараньян). Свести вместе материки северного полушария, ныне далеко отстоящие друг от друга (Северную Америку, Европу и Азию), было немного труднее, но сейчас неопровержимо доказано, что некогда они составляли единый континент Лавразию. Геологи доказали, что горы Шотландии, Норвегии, Гренландии и Аппалачей в Северной Америке в истории своей были одной горной цепью.
Вегенер уделил большое внимание географическому распределению ископаемых органических остатков. До него палеонтологам приходилось предполагать существование между материками перемычек суши, сухопутных мостов, чтобы объяснить распределение некоторых ископаемых растений и животных. Допускали даже, что такие перемычки занимали площади, равные целым материкам, которые они соединяли. Долгое время считали, что эти сухопутные мосты исчезли путем постепенного оседания и погружения под воду. Детальное изучение дна океанов в последние годы опровергло эти представления. Идея же о Гондване, объединявшей Африку, Южную Америку, Антарктиду, Индию и Австралию, объясняет распределение многих ископаемых животных и растений. Например, окаменелые останки мезозавра, который не мог переплыть океан, были обнаружены только в Юго-Западной Африке (Намибия) и в Бразилии. Недавние исследования не только подтвердили дрейф материков, но и позволили точно установить их положение в геологическом прошлом. Важную роль сыграли здесь теории спрединга морского дна и тектоники плит. Одним из слабых мест теории Вегенера было допущение о существовании гигантских сил, требующихся для раздвижения материков. Новая теория дает убедительное объяснение природы этих движущих сил, хотя многое еще здесь остается неясным, как, например, распад первичного сверхконтинента – Пангеи.
Слово «пангея» — от греческого слова «пангайа», означающего «вся Земля».
Циклы сверконтинентов
Сущность теории дрейфа материков — видео
Автор доступно объясняет об истории становления материков, о том, что и сегодня материки не перестают двигаться и о том, какой прогноз дают ученые относительно расположения континентов, движения материков в будущем — спустя 200 млн лет. О дрейфе континентов можно смотреть, начиная с 3:16.
Современное доказательство того, что континенты подвижны — появление разломов и глубоких трещин, не связанных с работой в шахтах.
Дрейф материков — анимация
Так выглядит движение материков Земли за несколько секунд.
Гипотеза Альфреда Вегенера
28-03-2012, 13:20 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (6 966)
Дрейфующий мир Вегенера.
«Ни один человек, который хочет совершить
что-нибудь значительное в жизни, не должен
ждать пока ему представится возможность
это сделать. Для него должно быть законом: я
это совершу, или умру».
Альфред Лотар Вегенер.
«Работать над проблемами, лежащими вне
пределов традиционно очерченных границ науки,
значит рисковать вызвать к себе естественное
недоверие со стороны части, если не всех,
заинтересованных лиц и попасть в положение изгоя».
Для того, чтобы понять, почему ученые до сих пор всерьез не рассматривают теорию катастроф, нам необходимо ознакомиться с удивительнейшей теории дрейфа континентов Вегенера.
Альфред Вегенер, блестящий и разносторонне одаренный ученый, к созданию своей гипотезы пришел в какой-то степени случайно.
Вот что пишет Альфред Вегенер о создании гипотезы дрейфа континентов: «В 1910 году мне впервые пришла в голову мысль о перемещении материков – когда, изучая карту мира, я поразился сходством очертания берегов по обе стороны Атлантического океана.
Но тогда я не придал этому значения, так как не считал такое перемещение возможным.
Осенью 1911 года я познакомился (благодаря ряду справочных сведений, случайно оказавшихся в моем распоряжении) с палеонтологическими данными о прошлой сухопутной связи между Бразилией и Африкой, о которой я раньше ничего не знал.
Это побудило меня проанализировать результаты геологических и палеонтологических исследований, которые имеют отношение к этому вопросу.
Изучив эти данные, я убедился в принципиальной верности своей идеи.
После этого – участие в гренландской экспедиции под руководством Коха в 1912- 1913 годах, и позднее служба в армии – помешали дальнейшей работе над теорией.
Однако в 1915 году мне удалось использовать длительный отпуск по болезни для подробной разработки теории».
Впервые гипотеза о дрейфе континентов была изложена Вегенером 6 января 1912 года на заседании Немецкого геологического общества во Франкфурте-на-Майне. Однако его доклад был провальным, реакция ученых на высказанную им точку зрения, была резко отрицательной.
Несмотря на это, в 1915 году он опубликовал свою книгу «Возникновение материков и океанов», в которой на основе анализа огромного фактического материала из географии, геофизики, геологии, зоологии, ботаники, палеонтологии и палеоклиматологии, изложил гипотезу формирования современного вида нашей планеты, произведя реконструкцию облика планеты, за период, приблизительно в 250 миллионов лет.
Согласно гипотезы А. Вегенера, более двухсот тридцати миллионов лет назад, в конце каменноугольного периода, ранее существовавший единый материк Пангея, вследствие неустановленной причины, стал разделяться, постепенно образовав известные нам континенты.
Вегенер считал, что современные материковые глыбы «за ничтожными исключениями, никогда в течение истории Земли не были дном океанических впадин, а, наоборот, всегда, как и теперь, представляли материковый выступ и были материковыми глыбами».
Таким же постоянным, по мнению Вегенера, является и ложе океана, которое никогда не было материком.
Он сравнивает дрейф континентов с плавающими айсбергами, но делает необходимую оговорку:
«Правда, необходимо быть осторожным и сейчас же предостеречь от преувеличения значения этих новых воззрений в деле познания природы дна океанических впадин.
Продолжая такое сравнение с айсбергами столовой формы, следует допустить, что поверхность моря между ними тоже может покрываться льдом и что в то же время от айсбергов могут как сверху, так и снизу отламываться куски, которые, всплывая, могут в большей или меньшей степени покрыть поверхность моря.
Аналогичные явления могут встречаться местами и на дне океанических впадин.
Острова представляют собой большие обломки материков, которые, как показывают измерения силы тяжести, уходят основаниями на 50-70 километров ниже океанических впадин».
Свои геологические доказательства дрейфа континентов Вегенер воспроизводит в основном на примере берегов Атлантического океана, вследствие того, что имеет здесь наибольшее количество известных фактов для сравнения.
«Наше предположение о том, что Атлантический океан представляет собою необыкновенно расширившуюся трещину, края которой раньше примыкали друг к другу, можно точно проверить сравнением геологических структур обоих краев. Мы вправе ожидать, что складка или другой структурный элемент, которые возникли до разделения, переходит с одной стороны на другую и должны располагаться своими концами так, чтобы при реконструкции они являлись бы непосредственным продолжением друг друга. Ввиду того, что подобная реконструкция основывается на ясно очерченных контурах материковых глыб, она не дает возможности произвольно подгонять данные друг к другу; поэтому она является чрезвычайно важным критерием при оценке теории перемещения материков».
«Это та же картина, какая получается при прикладывании друг к другу до совпадения строчек двух разорванных частей газеты.
Если строчки действительно совпадут, то ясно, что больше ничего не остается, как предположить, что эти куски действительно составляли единое целое.
Даже проверку на примере одной строки можно считать удовлетворительной…
Если же мы имеем n-e число строчек, то и вероятность увеличивается в n раз.
Примем, что мы лишь на основании нашей первой строки – складчатости Капских гор и сьерр Буэнос-Айреса – имеем десять шансов против одного, что теория перемещения материков правильна.
Но так как мы располагаем шестью такими не связанными друг с другом примерами, шансы наши увеличиваются в десять в шестой степени, то есть в миллион раз против одного.
Эти числа можно еще увеличить; поэтому при окончательном выводе надо принять во внимание, какое громадное значение будет иметь увеличение результатов подобного положительного контроля».
Рассматривая изменения климата на Земле, происходившие в геологическом прошлом, Вегенер справедливо считает, что перемены климата нельзя объяснить только перемещением полюсов: «Все эти попытки дают для новейших времен один и тот же результат, а именно – положение полюса в начале третичного периода в непосредственной близости от Алеутских островов и последующее его перемещение в сторону Гренландии, куда он попадает в четвертичном периоде (не позднее 1 млн. лет.)
Для этих времен не получается никаких внутренних больших несогласий.
Иначе обстоит дело по отношению к периодам предшествующим меловому. Тут … все реконструкции, вследствие неприменения теории перемещения материков приводят к безнадежным противоречиям, к противоречиям такого рода, которые для каждого мыслимого положения полюса представляют абсолютное препятствие».
И здесь мы подходим к моменту истины, мимо которого, к сожалению, прошел и сам Вегенер.
Он пишет, что следы древних пермско-карбонных ледниковых отложений, свидетельствующие о мощном древнем оледенении, имевшем место триста миллионов лет назад, геологи обнаружили в Бразилии, Аргентине, Южной Африке, Конго, полуострове Индостан, Фолклендских островах, Западной, Средней и Южной Австралии.
При этом, абсолютно справедливо полагает, что если в то время материки имели точно такое же положение, как и сейчас, то зона распространения данного оледенения, совершенно необъяснима.
«Предположим, что мы поместим Южный полюс в наиболее благоприятное место (около 50 градусов южной широты и 45 градусов восточной долготы) в самой середине этих следов оледенения, и то все места, несущие следы оледенения, как то: Бразилия, Индостан, Восточная Австралия, окажутся примерно на 10 градусов южной широты. Следовательно, чуть не половина земного шара должна быть погребена под материковым льдом и обладать необходимым для этого полярным климатом.
В то же время в другом полушарии где каменноугольные и пермские отложения сравнительно хорошо известны, мы не находим никаких указаний на оледенение, но наоборот, во многих местах встречаем остатки тропической растительности.
Эти выводы, очевидно, бессмысленны…
Загадка пермско-карбонового оледенения в теории перемещения материков находит чрезвычайно простое разрешение: как раз те части земной поверхности, которые несут следы оледенения, сходятся все к Южной Африке. Так что вся область, покрытая льдом, равнялась приблизительно области Северного полушария, покрытой следами четвертичного оледенения».
Из этой цитаты явственно следует, что зоны оледенения во все времена примерно одинаковы, и зависят только от местоположения полюсов холода, которые изменяются в соответствии с изменением угла наклона земной оси во время глобальных катастроф, происходящих время от времени на фоне дрейфа континентов.
Вегенер справедливо считал, что если его гипотеза дрейфа континентов верна, то этот процесс происходит и в настоящее время.
«Если перемещение материков действительно происходило в течение продолжительного времени, то необходимо без дальнейших доказательств, признать, что они продолжаются и в настоящее время; является только вопрос, достаточно ли быстро совершается движение, чтобы при помощи наших астрономических измерений в сравнительно небольшой промежуток времени оно могло обнаружиться»
Вегенер полагал, что в этом случае наиболее удобным местом для таких измерений может быть Гренландия.
«Наибольших изменений во взаимном положении можно ожидать между Гренландией и Европой.
Перемещение здесь происходит в восточно-западном направлении, и потому астрономические определения мест могут дать разницу в долготах, но не в широтах.
На такое увеличение разницы в долготах между Гренландией и Европой уже было обращено внимание».
Вегенер считал, что передний край дрейфующего материка обязательно должен сминаться в складки, образуя горные цепи, вследствие того, что дно океана оказывает сопротивление движущемуся материку.
Таким образом, по мнению Вегенера образовались горные цепи Кордильеры-Анды на западном побережье Северной и Южной Америк.
При этом им была подмечена определенная закономерность: «Несмотря на то, что перемещение материков представляет на первый взгляд пеструю картину различного рода явлений, все-таки можно подметить большую закономерность: материковые глыбы перемещаются в экваториальном и западном направлении».
А сзади движущегося материка, остаются цепочки островов, оторвавшиеся от основного массива материковой глыбы. Именно так образовались Большие и Малые Антильские острова, оторвавшиеся от Центральной Америки.
Вегенер понимал, что самым слабым звеном его гипотезы является вопрос о силах движущих материки: «На вопрос о том, какие же силы вызывали перемещения… ответ не может быть дан в настоящее время. Сейчас можно только ответить на вопрос о современном положении имеющих отношение к этому вопросу исследований».
Между тем, ответ на этот вопрос является ключевым и составляет основу всей гипотезы дрейфа континентов, поэтому давайте вместе попытаемся разобраться в этом принципиальном вопросе.
Вегенер был слишком гениален и талантлив, чтобы не понимать, что обычная скорость дрейфа континентов в 1-2 сантиметра в год, необычайно мала, чтобы ею можно было внятно объяснить образование гигантских горных хребтов Земли и океанических разломов.
Поэтому, он упорно продолжает искать новые аргументы, но уже в пользу катастрофического сдвига материковых глыб.
Ему хронически не хватает нужной информации, но интуитивно он знает, что ему нужно, и с середины двадцатых годов начинает активно интересоваться проблемами гигантских метеоритных кратеров на Земле и даже на Луне.
Он специально посещает эстонский остров Сааремаа, (см. одноименную статью на сайте «Комета-возмездие»), чтобы лично увидеть расположенное в крупном метеоритном кратере озеро Каалиярв.
Он просто не мог не понимать, что не дополненная теорией катастроф, его гипотеза является невнятной и беззубой, и с ее помощью невозможно объяснить гигантские горообразовательные процессы и катастрофически быстрые изменения климата на Земле.
К сожалению, судьба не предоставила ему возможности завершить эту работу.
Он трагически погиб в ноябре 1930 года на ледяном куполе Гренландии, трижды испытывавшей его на прочность характера.
Время уже почти стерло из памяти людей, что Альфред Вегенер является одним из первых, кому покорились ледяные просторы Гренландии.
Раньше него Гренландию смогли пересечь только неутомимый норвежец Фритьоф Нансен, прошедший на лыжах в 1888 году через южную часть острова, и американец Роберт Пири, в 1892 году пересекший северную оконечность острова.
В 1912 году, в составе экспедиции Коха, он пересек Гренландию в самом широком ее месте, проделав путь длиной в тысячу ледяных километров.
Потеряв всех лошадей, оставшись без продуктов и снаряжения, экспедиция все-таки дошла до побережья, где была чудом спасена случайным судном.
Вот что об этом пишет сам Вегенер: «Суровое испытание предстояло нам еще прежде, чем мы достигли расположенной на берегу колонии Превен…
Мы были застигнуты в горах плохой погодой. Туман лишил нас возможности ориентироваться, а свежий снег затруднял подъем в горы.
Без спальных мешков и палатки мы очутились во власти непогоды, а так как провиант вышел, то наши силы стали быстро убывать.
Случайное судно, которое мы застали в фиорде, подобрало нас и доставило в колонию.
Достигли ли бы мы своей цели самостоятельно, я не осмелюсь утверждать…».
В память о себе Альфред Вегенер оставил замечательную идею дрейфа континентов, под гипнозом которой современная наука пребывает до сих пор.
Но парадокс состоит в том, что, являясь в целом абсолютно правильной, с ее помощью ничего нельзя объяснить; нельзя объяснить необычайно быстрые глобальные изменения климата на Земле в прошлые геологические эпохи, нельзя объяснить катастрофически быстрое смещение магнитных полюсов, нельзя объяснить процессы гигантских горообразований и изменявшегося лика Земли, хотя современные ортодоксальные ученые, закрыв глаза на явное несоответствие необычайно малой скорости дрейфа литосферных плит происходившим катастрофическим процессам, пытаются это делать.
Между тем, дополненная теорией глобальных и локальных катастроф, она становится законченной и понятной. А потому вполне объяснимы многие критические статьи, появившиеся после опубликования теории Вегенера.
Теория дрейфа материков: в чём её суть, кто выдвинул гипотезу, критика
Рассматривая карту обоих полушарий нашей планеты, сложно не заметить, что очертания материков повторяют друг друга, будто рассыпанные пазлы некогда единой картинки. Мысль о том, что некогда материки составляли одно целое, но по каким-то причинам разошлись на тысячи километров, впервые была высказана ещё в начале XVII века английским учёным Бэконом.
С тех пор эта теория неоднократно формулировалась разными представителями научного мира, но подвести под неё серьёзное фактологическое обоснование удалось лишь Альфреду Вегенеру в 1912 году.
Теория Вегенера о дрейфе материков
Немецкий астроном и метеоролог А. Вегенер не был первооткрывателем этой теории, зато именно он сумел обобщить множество теоретических выкладок, наблюдений и расчётов в достаточно стройную теорию. Она была сформулирована в виде цикла лекций и статей, с которыми учёный регулярно выступал, начиная с 1912 года. Спустя три года он издал монографию «Происхождение материков и океанов», в которой изложил свои взгляды на дрейф материков, их разбегание друг от друга.
Согласно этой теории, изначально на нашей планете существовали два праматерика, условно названные Лавразией и Гондваной. Лавразия включала территории современной Евразии и Северной Америки, Гондвана – Южную Америку, Африку, Австралию и Антарктиду. Между ними пролегал океан Тетис. Однако примерно 300 миллионов лет назад Лавразия и Гондвана соединились в одно целое, образовав огромный материк, который учёный назвал Пангеей.
Около 180 миллионов лет назад Пангея была расколота на несколько частей, ставших впоследствии известными нам материками. При этом образовались два океана – Атлантический и Индийский.
Эти процессы Вегенер объяснил тем, что земная кора испытывает влияние центробежных и гравитационных сил, которые заставляют отдельные участки смещаться. В некоторых областях земная кора растягивается, результатом чего становится вулканическая активность, в других – сжимается, и на этом месте образуются протяжённые горные массивы. Ярким примером служат Анды и Кордильеры – грандиозные горные цепи, протянувшиеся вдоль тихоокеанского побережья Американского континента.
Теория Вегенера превосходно объяснила множество фактов, остававшихся до того непонятными науке – в частности, сходство геологических пород, животного и растительного мира на материках, разъединённых тысячами километров океанской воды.
Критика теории Вегенера
Концепция дрейфа материков на момент опубликования не могла внятно объяснить, какие силы приводят материки в движение. Вегенер предполагал, что они передвигаются по базальтовому дну океана в результате вращения Земли и гравитационного взаимодействия планет, но любые расчёты показывали, что центробежной силы недостаточно, чтобы вызвать такое перемещение.
Поэтому после смерти Вегенера его теория была забыта на несколько десятилетий, и в научном мире господствовала теория геосинклиналей, согласно которой причиной тектонических процессов считались некие колебательные циклы, сотрясавшие земную кору. Материки признавались неподвижными, а видовое единство флоры и фауны объяснялось наличием в прошлом неких сухопутных мостов, по которым животные переходили с материка на материк. Считалось, что впоследствии эти мосты опустились на дно океана вместе с легендарной Атлантидой, а их остатки мы сегодня можем наблюдать в виде архипелагов, нередко вытянутых в линию.
Однако в 60-х годах ХХ столетия структура океанского дна была изучена гораздо лучше, и на нём обнаружили такие же горные хребты, как и на суше. Тогда учёные вспомнили о теории дрейфа материков и внесли в неё существенные дополнения. Сегодня известно, что материки перемещаются не сами по себе, а вместе с литосферными плитами, плавающими на поверхности магмы, из которой состоит мантия планеты. На стыках литосферных плит магма периодически прорывается на поверхность, что проявляется в виде землетрясений и вулканических извержений.
Дрейф материков происходит благодаря тектоническим процессам – взаимному перемещению плит относительно друг друга. Всего на поверхности планеты насчитывается 8 крупных тектонических плит, между которыми располагаются более мелкие образования. Они перемещаются из-за конвекции – действия тепловых и гравитационных сил, формирующих в толще магмы мощные течения. Разогретые ближе к центру планеты массы поднимаются на поверхность, а их место занимают более вязкие и тяжёлые массивы магмы, потерявшие исходную температуру.
Скорость перемещения материков не превышает нескольких сантиметров в год. Математическое моделирование процесса показывает, что спустя 100 миллионов лет их очертания будут выглядеть совсем по-другому. Северная и Южная Америки сольются в единый континент, Австралия приблизится к Азии, а Атлантический океан существенно увеличится.