Kontinensvándorlás

Az elmélet a kontinentális sodródás , vagy más néven a kontinentális sodródás , ismerteti a lassú mozgás, a szétválás és egységesítését kontinensen . A kontinentális sodródással kapcsolatos első hipotézisek már a 18. és a 19. században léteztek. Azonban ez csak a munka Alfred Wegener vezetett fokozatos elfordulva fixism felé Mobilism . A kontinensek mozgása ma már része a lemeztektonika elméletének .

Kontinentális sodródás az elmúlt 250 millió évben

Elhatárolás

Az okozó erők jelenleg még vitatott, de a geodinamikai megállapítások egyértelműek. A műholdas geodézia és a modern geodéziai földmodellek szinte minden kontinentális határ éves mozgási sebességét jelzik, amelyek egytől tíz centiméterig terjednek. Néhány belső kontinentális hiba vonalak , például a Földközi-tenger és Kelet-Afrikában, mutasd utóbbi műszakban.

A lemeztektonika helyett a lemez kinematikájáról beszélünk, amikor a földkéreg mozgásának tisztán geometriai modelljeiről van szó , amelyekben nem veszik figyelembe az okozati erőket. Ezek a kinematikai modellek jelenleg kevesebb eltérést mutatnak, mint dinamikus társaik (pl. NUVEL ), ezért már alkalmasak globális koordináta -változások referenciarendszereként . A legismertebb az ITRF nemzetközi referenciakerete , amelyet 2000 óta egy -két évente igazítottak a jelenlegi kontinentális sodródásokhoz.

Az elmélet története

Első hipotézisek (XVII. XVIII. Század)

A kontinentális sodródás legnyilvánvalóbb és ezért legkorábban elismert jele az afrikai nyugati partvidék és Dél -Amerika keleti partvidéke közötti hasonlóság .

A kontinentális sodródás legrégebbi feltételezése, mint ok, a flamand térképésztől, Abraham Ortelius -tól származik . Atlas Theatrum Orbis Terrarum 1596 -os kiadásában már látható a két partvonal hasonlósága.

Gyakran az első utalást Sir Francis Baconnak is tulajdonítják 1620 -ban; de Bacon állítólag csak a két kontinens nyugati partjainak hasonlóságára utalt, vagyis Afrika atlanti partvidékére és Dél -Amerika csendes -óceáni partvidékére. Ezzel szemben a teológiai professzor Theodor Christoph Lilienthal a Königsberg, a kilátás a hasonlóság a szemközti partjain, Dél-Amerika és Afrika, annak lehetőségét, hogy azok egykor közel egymáshoz. A szakítást a bibliai áradással társította .

Még Benjamin Franklin is 1782-ben, Jean-Louis Giraud-Soulavie francia geológushoz intézett levelében megfogalmazta gondolatait a kontinentális sodródásról:

„Az ilyen változások a föld külső területein valószínűtlennek tűntek számomra, ha a föld szilárdan áll a középponthoz. Ezért úgy képzeltem, hogy a belső területek sokkal nagyobb sűrűségű és fajsúlyú folyadékok lehetnek, mint bármelyik ismert szilárd anyag, és ezért a külső területek a folyadékon vagy a folyadékon lebegnek. A föld felszíne ekkor egy héj lenne, amely összetörhet és zavarba kerülhet a folyadék heves mozdulatai miatt, amelyen lebeg ... "

- Benjamin Franklin
Antonio Snider-Pellegrini ábrázolása a zárt és nyílt Atlanti-óceánról (1858)

Az árvíz- és holdelmélettől Eduard Suess -ig

1801 -ben és 1845 -ben Alexander von Humboldt leírta Dél -Amerika és Afrika ellentétes partvidékeinek és növényzetük hasonlóságát, és azt feltételezte, hogy az Atlanti -óceánt katasztrofális áram mossa ki. 1858-ban Antonio Snider-Pellegrini földrajztudós egy lépéssel tovább ment, amikor közzétette az első térképet, amely a régi és az új világot mutatja, elválasztó óceán nélkül. Azt is feltételezte, hogy az árvíz volt az oka az elválásnak. A századfordulón az amerikai és afrikai kontinensek eltávolodását a Hold Csendes -óceán felől való megjelenésével hozták összefüggésbe .

Eduard Suess (1831–1914) osztrák geológus kezdetben a szárazföldi híd elméletét képviselte „Das Antlitz der Erde” című könyvsorozatában , hogy megmagyarázza a különböző kortárs kontinensek egyes fosszilis állat- és növényközösségei közötti feltűnő hasonlóságokat. Később azonban feltételezte két korábban összefüggő nagy szárazföld létezését. A kettő déli részére Suess alkotta meg a Gondwana -Land nevet , amelyet korábban mások is bevezettek . A mezozoikum korában ez a kontinens a mai déli féltekén lévő összes kontinenst foglalta magában, beleértve Indiát is. A cenozoikum kezdetén azonban ennek a kontinensnek nagy része elsüllyedt, és óceánokká vált.

Alfred Wegener és ellenfelei

Wegener közvetlen elődje

Ezek a modellek, amelyek a fixizmus részét képezik , feltételezik, hogy a földkéreg szilárdan kapcsolódik a felszínhez . Különösen Alfred Wegener (1912, 1915) munkássága révén elhagyták ezeket a modelleket a kontinensek eltolódásának más nézete (mobilizmus) mellett. Maga Wegener 1929 -ben kijelentette, hogy mások előtt a kontinentális sodródás elképzelése volt, mint a földkéreg egyes részeinek mozgása, még ha nem is olyan kidolgozott formában, mint ő. Hangsúlyozta, hogy saját elképzeléseit elődeitől függetlenül szerezte. A Wegener által említett elődök közé tartozik Franklin Coxworthy (1848 és 1890 között), Roberto Mantovani (1889 és 1909 között), William Henry Pickering (1907) és Frank Bursley Taylor (1908), akik a kontinensek felbomlását feltételezték.

Amint azt Wegener megjegyezte, Roberto Mantovani térképei, amelyeken a kontinensek eredeti csoportosítása látható, részben "elképesztően" egyeznek meg a sajátjával. Wegener nem említi azonban, hogy Mantovani nem jár közvetlenül a drift a kontinensek, hanem egy bővítése az óceáni területek a kontinensek közötti abban az értelemben, az egymással versengő elmélet föld bővítése . Az 1960 -as években kifejlesztett lemeztektonikai elmélet támogatja azt az elképzelést, hogy új óceáni kéreg keletkezik az óceánfenék terjedése révén , de feltételezi, hogy a kéreg bizonyos kontinentális szegélyeken ( szubdukció ), és így állandó földsugárral süllyed a köpenybe. a következtetés az, hogy az óceánfenék elterjedésének és a szubdukciónak mennyiségileg kiegyenlítenie kell egymást, abból a tényből, hogy bizonyos kontinentális határon történő szubdukció nem feltétlenül vezethető le.

Ahogy Wegener elméletét különösen Frank Bursley Taylor írta le, 1908. december 29 -én az Amerikai Geológiai Társaságnak tartott előadásában azt állította, hogy a kontinensek Mantovanival ellentétben vannak, állandó Föld -sugárral lassan eltávolodtak egymástól. Wegener különösen említett Taylor fejlődésének leírása a Atlantic és szétválasztása grönlandi származó észak-amerikai . A kontinentális sodródás elméletét ezért korábban Amerikában "Taylor-Wegener-elmélet" néven ismerték, és Taylor később Wegener egyik első követője lett.

Alfred Wegener

A Cynognathus , Mesosaurus , Glossopteris és Lystrosaurus paleobiogeográfiai elterjedési területei itt láthatók színekben (nagyon sematikusak, és nem azonosak a fosszilis lelőhelyek segítségével rekonstruálható tényleges elterjedési területekkel), amelyek lehetővé teszik Gondwana rekonstrukcióját, és ezért bizonyítékai a lemez létezésének tektonika

A kontinensek és óceánok eredete című, 1915 -ben megjelent könyvében Wegener Dél -Amerika és Afrika partvidékeinek pontos illeszkedéséből arra a következtetésre jutott, hogy ezek egy korábban nagyobb földrész töredékei lehetnek, amelyek a geológiai múltban szétestek. Az illeszkedés még pontosabb, ha nem a partvonalakat vesszük figyelembe, hanem a polcok széleit , azaz a kontinens víz alá merült részeit. Elődeivel ellentétben Wegenernek sikerült alátámasztania elméletét a földtudományok különböző ágaiban végzett különböző tanulmányokkal. Ezek közé tartoznak a Wegener által gyűjtött alábbi érvek:

  • A Dél -Amerikából származó hajtogatott övek és nyíróövezetek Afrikában nagyon hasonló kőzetsorozatokkal és deformációs mintákkal hasonlíthatók össze.
  • A dél -amerikai és nyugat -afrikai gyémántlelőhelyek geológiai hasonlóságokkal rendelkeznek.
  • Minden déli kontinenseken vannak levegő -Zeugen a Permo-karbon jégkorszak , beleértve a finomított tömény köszörülés jeleket.
  • Az Atlanti -óceán mindkét oldalán bizonyos fosszilis és friss növény- és állatvilág egyetért:
    • A hidegkedvelő szárazföldi növények kövületei nyelv alakú levelekkel ( Glossopteris flora ) minden déli kontinensen elterjedtek voltak.
    • Fosszilis maradványai Mesosaurus , édesvízi hüllő, találtak Afrikában és Dél-Amerikában.
    • A lamantin Nyugat -Afrikában, valamint Közép- és Dél -Amerikában található.

Wegener ilyen nyomok segítségével újjáépített egy szuperkontinenst, amelyet Pangeának nevezett el - minden földet -, amely nemcsak a déli kontinenseket, hanem az összes ismert kontinentális tömeget is magában foglalta. Elmélete szerint a kifejezetten könnyebb kontinentális kéreget vagy "SiAl" -t, amely főleg gránit kőzetből áll - az alumínium a gránit uralkodó eleme a szilícium mellett - a sűrűbb, bazaltos altalajra, a "SiMa" -ra kell helyezni - az alumíniumot ábrázolják a bazaltban magnézium - "úszni", mint egy jéghegy sodródik a tengerben.

Wegener javasolt különféle csillagászati erők, mint lehetséges erő, ami miatt a kontinensen törni és szétszakadozásához: például lassul a Föld forgása által árapály súrlódás a hold, precesszió és az árapály erők. A „ pólusrepülésnek ”, vagyis a föld forgása által kifejlesztett centrifugális erőnek a földköpenyen „lebegő” kontinentális tömegeket lassan az egyenlítő felé kell mozgatnia. Ezt a hipotézist Paul Sophus Epstein dolgozta ki 1920 -ban, de hamarosan megcáfolták.

A kontinentális sodródás elmélete sokáig nem tudott elfogadást nyerni, ami annak köszönhető, hogy nem volt hihető magyarázat a váltásokra. A kísérletek szerint Mantovani (mozgás eredményeként föld bővülése miatt hőtágulás ), Taylor (mozgás miatt az árapály erők miatt a megközelítés a hold 100 millió évvel ezelőtt) és Wegener (mozgás miatt a centrifugális erő és az árapály erő ) fordult ki tévedni. A lemeztektonika 1960 -tól kezdődő vizsgálatáig általánosan elismerték a kontinentális sodródást. Wegener ellenfeleinek kevésbé tudományos indítéka valószínűleg a földtudományok akkor szigorúan elkülönített részterületei közötti konfliktus volt . Mivel Wegener eredetileg csillagászattal , meteorológiával és klimatológiával foglalkozott , sok „igazi” geológus minősítés nélkül „karrierváltónak” tartotta.

A kontinentális sodródás alapkoncepciója

Különösen érdekesek azok a korszakok a Föld történetében , amelyekben minden kontinens egyesült egy szárazföldi tömeggé, vagy amelyekben az úgynevezett szuperkontinens ismét szétesett. Szintén szuperkontinentális ciklusokról beszélünk, amelyek közül öt -hat a földtörténet folyamán posztulálódik. Általában azonban csak az utolsó ( Pangea néven ismert ) és az utolsó előtti ( Rodinia vagy Vendium) szuperkontinens elfogadott. Ha a jelenlegi kontinens mozgalom változatlanul folytatódik, Ausztrália ütközni fog a Asia körülbelül 60 millió évvel és egy új szuperkontinens, néha Pangea Ultima lehet számítani körülbelül 300 millió évvel .

A perm és a jura között kialakult geológiai rétegek lehetővé teszik az akkor felbomlott Pangea szuperkontinens rekonstrukcióját. Ezzel szemben Rodinia rekonstrukciója, amely a Prekambria végén tört fel , kevésbé megalapozott.

→ A folyamat mechanizmusait lásd a lemeztektonikában

A szárazföldi tömegek Unterpermben, egyesülve Pangeává

A lemezváltások a múltban

Köztudott, hogy a nagy lemezek milyen gyorsan és hol mozognak jelenleg, és a különféle nyomok lehetővé teszik számunkra, hogy rekonstruáljuk útjaikat a múltban. Tehetetlenségük miatt több tízmillió évbe telik, amíg leállnak, és még tovább, hogy visszafordítsák mozgásukat.

  • Úgy gondolják, hogy körülbelül 320 millió évvel ezelőtt a föld szárazföldje lényegében két kontinenst tartalmazott, nevezetesen Gondwanát és Lauráziát .
  • Körülbelül 250 millió évvel ezelőtt a kettő együtt nőtt, és Pangea óriási kontinensét alkotta , amelyet a Panthalassa óriási óceán vett körül , és amelybe a Tethys hatalmas keleti öbölként húzódott.
  • A kontinentális tömeg körülbelül 135 millió évvel ezelőtt tört fel. A Tethys nyugatabbra nyílt, és elválasztott egy déli kontinenst, amelyet ismét Gondwanának neveznek. Az északi kontinens két részre szakadt, Észak -Amerikára és Eurázsiára , amikor megnyílt az Atlanti -óceán északi része .
  • A kontinensek hanyatlása körülbelül 100 millió évvel ezelőttig folytatódott. A nagy déli kontinens különösen Dél -Amerikára , Afrikára , Indiára , Antarktiszra és Ausztráliára szakadt . A Tethys még mindig elválasztja az északi kontinenseket a déli kontinensektől.

A lemezek eltolódnak a jövőben

Minden geológiai megfigyelés azt jelzi, hogy a lemezek még mindig dinamikusak.

Előrejelzések a kontinensekre

India egy ideig a Himalája alá csúszik , és talán teljesen eltűnik Tibet alatt . Cserébe a Mongol -fennsík emelkedései tovább fognak növekedni északon, és végül egy kiterjedt hegység emelkedik a Bajkál -tó felé .

Nagy változásokra kell számítani Ausztráliától , amely gyorsan észak felé sodródik, és valószínűleg a Szunda -szigetek alá csúszik. Ezek aztán felnőnek, és új hegyláncot alkotnak, amely az ausztrál lemezre csúszik.

A kelet -afrikai hasadék tóvidéke mentén , a Nagy -hasadékvölgy déli része mentén megfigyelhető egy új óceán kialakulása, amely összekapcsolódik a Vörös -tengerrel . Ennek eredményeképpen egy új kontinentális lemez leszakad Afrikáról, és kelet felé sodródik. A szakadékvölgy ezután új óceánközépi gerinc lesz .

Az Atlanti-óceán továbbra is megnyílik az Atlanti-óceán középső gerincén. Cserébe a Csendes -óceán fokozatosan zsugorodik és teljesen eltűnik a távoli jövőben. A Csendes -óceán a Panthalassa maradványa - az óceán, amely a feltételezések szerint körülvette a Pangea szuperkontinenst , de korábbi létezésére nincs geológiai bizonyíték. A Csendes -óceán északi részének óceán közepén fekvő gerincét , a Keleti-csendes -óceáni gerincet Észak-Amerika alá vetették . Ez a folyamat közvetlen le Dél-Amerikában . Feltételezhető, hogy ez folytatódni fog.

Az extrapoláció hét szintje

Nem lehet pontosan megjósolni, hogy a szárazföldi tömegek hogyan oszlanak el a föld felszínén 200 millió év múlva. A jelenlegi mozgások extrapolációja a következő képet adja:

20 millió év alatt
lesz Kelet -Afrika mentén a kelet -afrikai súlyos megsértése Afrika többi részén elválik, míg egy új óceán formájában. Az Ibéria (lényegében az Ibériai -félsziget ) elválik Európától , kissé elfordul az óramutató járásával megegyező irányban. Ausztrália és Új -Zéland gyorsan észak felé nyomul, így Észak -Ausztrália az Egyenlítőn van . A Fekete -tenger teljesen el van választva a Földközi -tengertől, az Akabai -öböl pedig megnyílt Törökország előtt .
40 millió év alatt
az Afrika továbbra is vándorolnak az északi és a Földközi-tenger térségében teljesen átalakít, Szicília felé tolódott el az északi és a közelében található a part előtt Rómában . Az Iberia továbbra is elfordul az óramutató járásával megegyező irányban Európától. Európa széteshet a Rajna mentén . Ausztrália továbbra is Délkelet -Ázsia felé vándorol . Az Atlanti -óceán egyre szélesebb, ahogy Amerika egyre távolodik Európától és Afrikától.
50 millió év alatt
Baja California elszakad Amerika szárazföldjétől a San Andreas -törés mentén, és északkeletre vándorol. Észak -Amerika és Grönland kezdetben nyugatra mozog, majd az óramutató járásával megegyező irányba fordul és dél felé sodródik. Grönland a mérsékelt övezetben található a 60. párhuzamosságtól délre.
80 millió év alatt
Afrika olyan messze észak felé haladt, hogy a tolóerő hatására fokozatosan új hegység lépett a Földközi -tenger helyére . Ausztrália most ütközött Japánnal , Új -Zéland elérte a trópusokat , az Antarktisz pedig Ausztrália felé tart.
90 millió év alatt
Észak- és Dél -Amerika elválik egymástól. Észak -Amerika dél felé tolódik Dél -Amerika oldalára.
150 millió év alatt
Grönland, a mai Perutól délre , körülbelül 30 fokos déli szélességi fok.
200 millió év alatt
Az Antarktisz olyan közel került Mexikóhoz, hogy mindkettő az Egyenlítőn található , és az Antarktisz benőni fog , ahogy utoljára a korai mezozoikum idején . Kelet -Afrika összeütközik Indiával , Madagaszkár találkozik Délkelet -Ázsiával. Newfoundland már 10 fokos északi szélességi fokon van, és tovább halad az egyenlítő felé, amelyet Florida már maga mögött hagyott dél felé vezető útján. Dél -Amerika 90 fokkal elfordult az óramutató járásával megegyező irányban. Az elmúlt 200 millió évben Skandinávia és a Brit-szigetek lassan délkeleti irányba mozdultak el.

Lásd még: amasia , Novopangaea , Pangea Proxima és Aurica (szuperkontinens)

irodalom

  • Frank Press , Thomas H. Jordan, Raymond Siever , John P. Grotzinger : Általános geológia. 5. kiadás. Spectrum Academic Publishing House, Heidelberg / Berlin 2008, ISBN 978-3-8274-1812-8 . (Eredeti cím: Understanding Earth, Freeman, New York, NY, 1993, Volker Schweizer fordítása).
  • Rainer Kind, Xiaohui Yuan: Kontinensek ütközése . In: Fizika korunkban . szalag 34. (5) bekezdése . Wiley-VCH, 2003, ISSN  0031-9252 , pp. 213-217 .

web Linkek

Animációk

Egyéni bizonyíték

  1. ↑ James Romm: A kontinentális sodródás új előfutára. In: természet. 367., 1994. február 3., 407-408.
  2. ↑ Philip Kearey, Frederick J. Vine: Global Tectonics adaptációja . Blackwell Scientific Publications, Oxford 1990.
  3. ↑ A. Wegener: A kontinensek megjelenése . In: Peterm. Mitt . 1912, p. 185-195, 253-256, 305-309 .
  4. ↑ A. Wegener: A kontinensek és óceánok megjelenése . 4. kiadás. Friedrich Vieweg és fia, Braunschweig 1929.
  5. ^ F. Coxworthy: Elektromos állapot vagy Földünk hogyan és hol keletkezett. WJS Phillips, London 1848/1924.
  6. ^ WH Pickering: A Hold eredete - A vulkáni problémák . In: Népszerű csillagászat . 1907, p. 274-287 , irányítószám : 1907PA ..... 15..274P .
  7. ^ G. Scalera: Roberto Mantovani, a kontinentális sodródás és a bolygó -terjeszkedés olasz védője . In: G. Scalera, K.-H. Jacob (szerk.): Miért kell tágítani a Földet? - Könyv OC Hilgenberg tiszteletére . Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Róma 2003, p. 71-74 .
  8. ^ FB Taylor: A tercier hegyi öv viselkedése a földterv eredetéről . In: GSA Bulletin . szalag 21 , nem. 2 , 1910, pp. 179-226 .
  9. ↑ G. Hofbauer: Alfred Wegener - Sodródó kontinensek és mozdulatlan geológusok. (PDF; 633 kB).
  10. ↑ Lásd az interaktív földtani térképet ( az eredeti emlékezete 2014. október 8 -án az Internet Archívumban ) Információ: Az archívum linkjét automatikusan beillesztették, és még nem ellenőrizték. Kérjük, ellenőrizze az eredeti és az archív linket az utasítások szerint, majd távolítsa el ezt az értesítést. a Smithsonian Intézet . A lemezek aktuális mozgását nyilak mutatják, ha a Rétegek menü Plate Tectonics menüpontja aktiválva van . @1@ 2Sablon: Webachiv / IABot / nhb-arcims.si.edu