Vándorló kontinensek

Wegener elméletétől a táblatektonika beigazolódásáig

Nem egy forradalmian új tudományos hipotézis közös sorsa a kezdeti merev elutasítás, és sok év, sőt több évtized kitartó kutatómunkája szükséges ahhoz, hogy az elmélet helyességét bizonyítékok sokaságával igazolják. A kontinensvándorlás és az ezzel összefüggő lemeztektonika hipotézise esetében sem történt ez másként.

A ma már a modern geológia egyik alapelvének számító táblatektonika alapjait a földtan világába zseniális amatőrként berobbanó dr. Alfred Wegener német meteorológus rakta le még a XX. század elején. Bár nem elsőként, de felfigyelt arra, hogy Afrika nyugati és Dél-Amerika keleti partvonalának a nagyobbik része szinte pontosan egymáshoz illeszthető, emellett viszont azt is észrevette, miszerint Dél-Ausztráliához is jól illeszkedik a vele átellenben fekvő antarktiszi partvidék, Madagaszkár „hozzácsúsztatható” a mozambiki partvonalhoz, a Vörös-tenger két szemközti partjának a futása pedig egymás tükörképe. Csak a Föld belsejében működő gigászi erők szakították el Afrikától Dél-Amerikát, Ausztráliától az Antarktiszt, illetve hasították le Afrikáról az Arab-félszigetet, valamint Madagaszkárt. Tehát a szárazulatok egymáshoz képest elmozdulnak, vándorolnak. Elméletének bizonyítékai közé sorolta, miszerint Dél-Amerika és Afrika állat-, illetve növényvilága egészen a 200 millió évvel ezelőtti időszakig hasonlóképpen fejlődött, például ugyanazon őshüllők, illetve őskétéltűek maradványait fedezték fel a két kontinensen. Emellett őséghajlati bizonyítékokkal is alátámasztotta, hogy a déli szárazföldek, valamint a korábban szintén hozzájuk kapcsolódó India egykor egységes, óriási világrészt alkottak, ugyanis Dél-Amerikában, Afrikában, Ausztráliában, Indiában (majd később az Antarktiszon is) rábukkantak egy 350-230 millió évvel ezelőtti, a karbon és perm földtörténeti időszakokban lejátszódó ősi eljegesedés nyomaira, a jégárak mozgása alapján pedig Wegener kimutatta, miszerint az eljegesedés középpontja Kelet-Afrika volt. Ezenkívül rájött: Észak-Amerika Eurázsiával együtt ugyancsak egységes kontinenst alkotott, s kikövetkeztette, hogy a nagy északi és a hatalmas déli világrész – melyeket Laurázsiának, illetve Gondwanának nevezett el – összekapcsolódott egymással, s együtt alkották Pangeát (az összföldet), melynek partjait a Panthalassza-óceán (az össztenger) hullámai mosták. Majd előbb Laurázsia és Gondwana szakadt el egymástól, azután pedig mindkettőjük feldarabolódott. Ám hipotézise felvetésekor még nem tudta megmagyarázni, konkrétan milyen erők is vándoroltatják, szakítják szét vagy éppen kapcsolják össze a kontinenseket, elméletét pedig elutasította az akadémikus tudomány.

Wegener – egyéb tudományos munkái mellett – tovább foglalkozott a kontinensvándorlás elméletének a bizonyításával, ám 1930-ban váratlanul elhunyt. A hipotézisére felfigyelő Alexander du Toit dél-afrikai geológus azonban hét évvel később megjelentette Vándorló világrészeink című munkáját, melyben földtani, geofizikai, őslénytani és glaciológiai bizonyítékok tömkelegével igazolta, hogy 200 millió éve, valamint az azt megelőző időkben Afrika és Dél-Amerika még összetartozott egymással, s csak később váltak szét. Időközben, az 1920-as évek második felében és az 1930-as évek elején Felix Andries Vening Meinesz (más forrásokban: Felix Andries Vening-Meinesz) holland geofizikus – tengeralattjáróval hajózva a világóceán mélyének különböző területein, elsősorban a mélytengeri árkok fölött – műszeres vizsgálatokkal bebizonyította a roppant erejű köpenyáramlások létezését. Majd az 1950-es években földmágnesességi vizsgálatok igazolták, hogy a földrészek az eltelt több száz millió év során nagymértékben elmozdultak az Északi- és Déli-sarkhoz, valamint egymáshoz képest. Vagyis – ahogy arra Wegener rájött – tényleg van kontinensvándorlás, sőt az is bizonyítást nyert, hogy a déli földrészek teljesen, az északiak pedig részben úgy kapcsolódtak egymáshoz, ahogy a német meteorológus felismerte, valóban létezett Gondwana és Laurázsia, valamint a Pangea, melyek Wegener elméletének megfelelő módon darabolódtak fel. Ám míg a kutató azt feltételezte, hogy a több táblára tagolódott földkéreg különböző lemezei mozognak, az 1960-as években kiderítették, miszerint a földkéregtáblák összekapcsolódnak a földköpeny legfelső, szilárd részének a lemezeivel, együtt alkotják a litoszfératáblákat, együtt mozognak, s bizonyítást nyert a lemeztektonika elmélete.

A litoszféra hét hatalmas és mintegy húsz kisebb táblára tagolódik, melyek évi pár centiméteres sebességgel mozognak. De miért mozognak? Az alapvető okok a földkéregben, a földköpenyben, a külső magban és a belső magban uralkodó hőmérsékleti különbségek. A képlékeny köpenyben is jóval magasabb a hőség a külső mag határán, mint a kéreg alatt, ezért a forróbb mélyből köpeny­anyagok emelkednek a hűvösebb földkéreg felé, majd a földköpeny legfelső, szilárd része alatt, a félfolyós Gutenberg-övben a köpeny­áramlatok függőlegesből vízszintes irányúakká válnak. A roppant erejű áramlatok pedig képesek mozgatni a táblákat, illetve olyan törésvonalakat is létrehozni a litoszférában, melyek egységes lemezek feldarabolódásához és új táblák létrejövéséhez vezetnek. Az első lépcsőfok egy törésrendszer, amilyen a Kelet-afrikai-árokrendszer. Kelet-Afrika itt fog leszakadni Afrika törzséről. A következő lépcsőfokot láthatjuk az Ádeni-öböl és a Vörös-tenger esetében, melyek középvonalában törésvölgy található a mélyben. Ennek mentén hasadt le az afrikai lemezről egy új tábla, az arab tábla. A harmadik lépcsőfokra pedig jó példa az Atlanti-óceán, ahol a törésvölgyből felnyomuló magma saját anyagából már felépítette az óceánközépi hátságot, a köpeny­áramlatok pedig egyre távolabbra tolják egymástól az észak-amerikai és az eurázsiai, illetve a dél-amerikai és az afrikai litoszféralemezt, ahogy az arab, illetve az afrikai tábla is távolodik egymástól. Ahol aztán az egyik tábla egy másik lemez alá bukik, ott mélytengeri árok alakul ki, a felül maradt táblában kialakul egy vulkáni szigetív, vagy kontinens esetében felgyűrődik egy új lánchegység, az alábukó lemez pedig beolvad a földköpenybe. Míg két tábla ütközésekor ugyancsak hegységek tornyosulnak a magasba. A Föld arculata pedig újra és újra megváltozik.           

Lajos Mihály