Πως ξέρουμε ότι οι ήπειροι μετατοπίζονται;

Συχνές ερωτήσεις, Μάιος 2003

Έχετε παρατηρήσει ποτέ  πώς οι ακτές της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής φαίνονται να ταιριάζουν, σαν τα κομμάτια ενός παζλ; Εάν ναι, δεν είστε οι μόνοι. Ο Francis Bacon παρατήρησε, για πρώτη φορά, αυτήν την ιδιαιτερότητα τον 17ο αιώνα. Σήμερα, οι επιστήμονες θεωρούν ότι 200 εκατομμύρια χρόνια πριν οι ήπειροι της Γης ενώθηκαν μαζί για να σχηματίσουν μια γιγαντιαία υπερ-ήπειρο, την Παγγαία (από την ελληνική λέξη Παν-γαία), που περιβαλλόταν από ένα ενιαίο ωκεανό, την Πανθάλασσα.

Καθώς οι τεκτονικές πλάκες, πάνω στις οποίες κάθονται ήπειροι, κινούνται, η υπερ-ήπειρος έσπασε και τα κομμάτια της άρχισαν να απομακρύνονται. Αυτή η "ηπειρωτική ολίσθηση" απέχει μακριά από το να τελειώσει! Η επιφάνεια της Γης κινείται συνεχώς και μετασχηματίζεται, αλλά τόσο αργά που δεν μπορείτε να την παρατηρήσετε. Μόνο με τη λήψη πολύ μικρών μετρήσεων κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης χρονικής περιόδου μπορούν οι επιστήμονες να πουν ότι κάτι συμβαίνει.

Στοιχεία που υποστηρίζουν την ηπειρωτική μετατόπιση

Ο γήινος φλοιός κινείται συνεχώς, και κάθετα και οριζόντια, με ρυθμούς αρκετά εκατοστά ετησίως. Μια καλή θεωρία, που εξηγεί αυτές τις μετακινήσεις, ονομάζεται "τεκτονική λιθοσφαιρικών πλακών". Αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του '60 από τους γεωφυσικούς. Ο όρος "πλάκα" αναφέρεται σε μεγάλα άκαμπτα κομμάτια της γήινης επιφάνειας, που εμφανίζονται να κινούνται σαν ένα σώμα. Αυτές οι πλάκες μπορούν να περιλάβουν και τους ωκεανούς και τις ηπείρους. Όταν οι πλάκες κινούνται, κινούνται οι ήπειροι και ο ωκεάνιος πυθμένας από πάνω τους, επίσης. Η μετατόπιση των ηπείρων εμφανίζεται όταν αλλάζουν θέση οι ήπειροι, η μια σε σχέση με την άλλη.

Ενώ η τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών είναι μια σχετικά νέα ιδέα, οι επιστήμονες είχαν συγκεντρώσει στοιχεία υπέρ της θεωρίας της μετατόπισης των ηπείρων εδώ και πολύ καιρό. Το 1912, ο Alfred Wegener και ο Frank Taylor πρότειναν αρχικά τη θεωρία ότι πριν 200 εκατομμύρια χρόνια η Γη είχε μόνο μια γιγαντιαία ήπειρο, που έσπασε σε κομμάτια και αυτά αποτέλεσαν τις σημερινές ηπείρους, που μετακόμισαν στις τρέχουσες θέσεις τους. Ο Wegener χρησιμοποίησε το ταίριασμα των ηπείρων, τη κατανομή των απολιθωμάτων, μια παρόμοια αλληλουχία - ακολουθία των βράχων σε πολυάριθμες τοποθεσίες, τα κλίματα στην αρχαία εποχή, και την προφανή μετατόπιση των γήινων πολικών περιοχών, για να υποστηρίξει την ιδέα του.

Ο Alfred Wegener (1880-1930), που ήταν ένας Γερμανός μετεωρολόγος καθώς και γεωλόγος, ήταν ο πρώτος που πρότεινε τη θεωρία της μετατόπισης των ηπείρων. Στο βιβλίο του, "η προέλευση των ηπείρων και των ωκεανών", υπολόγισε ότι η Παγγαία υπήρχε 200 εκατομμύρια χρόνια πριν. Ήταν γνωστός επίσης για τις εργασίες του για τους σεληνιακούς κρατήρες, τους οποίους θεώρησε σωστά ότι ήταν το αποτέλεσμα εξωτερικών επιδράσεων, κι όχι το αποτέλεσμα ηφαιστειακών εκρήξεων.

Η αντιστοιχία μορφών

Η διόγκωση της Κεντροδυτικής Αφρικής φαίνεται να ταιριάζει με τη μορφή της ακτής της Βόρειας Αμερικής, ενώ η Βραζιλία φαίνεται να "εισχωρεί" κατά μήκος των ακτών της Αφρικής κάτω από τη διόγκωση. Οι ήπειροι δηλαδή μοιάζουν σαν να ήταν κομμάτια ενός γιγαντιαίου κομματιού που έσπασε.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η οροσειρά των Ιμαλαίων στην Ασία σχηματίστηκε σαν αποτέλεσμα της σύγκρουσης της  ινδο-αυστραλιανής με την ευρασιατική πλάκα. Με τον ίδιο τρόπο, τα βουνά των Άνδεων στη Νότια Αμερική είναι αποτέλεσμα της σύγκλισης της αμερικανικής πλάκας Nazca και της νότιας πλάκας.

Η αντιστοιχία φυτών και ζώων

Ο Wegener σημείωσε ότι τα απολιθώματα των φυτών της πρόσφατης παλαιοζωικής εποχής, που βρέθηκαν σε αρκετές διαφορετικές ηπείρους ήταν αρκετά παρόμοια. Αυτό δείχνει ότι τα φυτά εξελίχθηκαν μαζί σε μια ενιαία μεγάλη μάζα του εδάφους. Του διέγειραν την περιέργεια τα περιστατικά των φυτικών και των ζωικών απολιθωμάτων που βρέθηκαν στις ακτές που ταίριαζαν. Δηλαδή της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής, οι οποίες τώρα χωρίζονται αρκετά από τον Ατλαντικό Ωκεανό. Σκέφθηκε ότι ήταν φυσικά αδύνατο για τους περισσότερους από αυτούς τους οργανισμούς να έχουν ταξιδέψει ή να έχουν μεταφερθεί πάνω από τον απέραντο ωκεανό. Για αυτόν, η παρουσία των ίδιων απολιθωμένων ειδών κατά μήκος των παράκτιων τμημάτων της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής ήταν τα πιο αναγκαστικά στοιχεία ότι οι δύο ήπειροι κάποτε ήταν ενωμένες.

Η αντιστοιχία βράχων

Μεγάλες ζώνες βράχων στην Αφρική και τη Νότια Αμερική είναι του ίδιου τύπου. Αυτές οι μεγάλες ζώνες ταιριάζουν όταν η άκρη των ηπείρων ήταν ενωμένες.

Το ταίριασμα των πάγων

Ο Wegener ήταν ενήμερος ότι ένα ηπειρωτικό μεγάλο κομμάτι πάγου κάλυπτε τα μέρη της Νότιας Αμερικής, της Νότιας Αφρικής, της Ινδίας, και της Νότιας Αυστραλίας περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια πριν. Οι παγετώδεις διαγραμμίσεις στους βράχους δείχνουν ότι οι παγετώνες κινήθηκαν από την Αφρική προς τον Ατλαντικό Ωκεανό και από τον Ατλαντικό Ωκεανό πάνω στη Νότια Αμερική. Τέτοιες καλύψεις με παγετώνες είναι πιθανό μόνο εάν ο Ατλαντικός Ωκεανός έλειπε και οι ήπειροι ήταν ενωμένες.

Οι τοποθεσίες δεν ταιριάζουν

Εάν οι ήπειροι ήταν αρκετά κρύες έτσι ώστε ο πάγος να κάλυπτε τις νότιες ηπείρους, γιατί τότε δεν βρέθηκε κανένα στοιχείο για τον πάγο στις βόρειες ηπείρους; Απλά: Οι σημερινές βόρειες ήπειροι ήταν στον ισημερινό πριν 300 εκατομμύρια χρόνια. Η ανακάλυψη απολιθωμάτων από τροπικά φυτά (υπό μορφή ορυκτού κάρβουνου) στην Ανταρκτική οδήγησε στο συμπέρασμα ότι αυτή η παγωμένη χώρα πρέπει προηγουμένως να ήταν πιο κοντά στον ισημερινό, σε ένα πιο θερμό κλίμα όπου η πλούσια, βαλτώδης βλάστηση μπορούσε να αναπτυχθεί.

Γιατί τότε πίστεψαν αυτή τη θεωρία λίγοι άνθρωποι;

Η θεωρία της μετατόπισης των ηπείρων, του Wegener, δεν έγινε εύκολα αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα της εποχής του. Ήταν δύσκολο κάποιος να καταλάβει ότι οι μεγάλοι ήπειροι προχωρούσαν αργά και σταθερά μέσα στον πυθμένα της θάλασσας, προς νέες θέσεις. Ποιές δυνάμεις θα μπορούσαν να ήταν τόσο ισχυρές για να μετακινήσουν τέτοιες μεγάλες μάζες σε τέτοιες μεγάλες αποστάσεις;

Ο Wegener πρότεινε ότι οι ήπειροι απλώς προχωρούσαν αργά μέσω του ωκεάνιου πυθμένα, αλλά ο Harold Jeffreys, ένας διάσημος Άγγλος γεωφυσικός, υποστήριξε σωστά ότι ήταν φυσικώς αδύνατο για μια μεγάλη μάζα στερεού βράχου να κινείται μέσω του ωκεάνιου πυθμένα χωρίς τη διάσπαση τους. Τα πρόσφατα στοιχεία από την εξερεύνηση των ωκεάνιων πυθμένων καθώς και άλλες μελέτες έχουν αναζωπυρώσει το ενδιαφέρον για τη θεωρία του Wegener, που είναι και ο πρώτος που ανέπτυξε τη θεωρία της τεκτονικής των πλακών.