iPon Cikkek

A lemeztektonika születése

Dátum | 2013. 10. 06.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Mire Alfred Wegener geofizikus 1912-ben kidolgozta a kontinensek vándorlásának elméletét, a paleontológusok a fosszíliák és kőzetrétegek hasonlósága miatt már réges-rég elfogadták, hogy a napjaikra különváltan létező földrészek közt egykor valamiféle szervesebb kapcsolatnak kellett lennie. A geológusok szintén tisztában voltak azzal, hogy például az alpesi sziklák több száz kilométerre is elvándoroltak egykori helyükről a hegység keletkezése során. A kőzetlemezek mozgásának elmélete azonban egészen a hatvanas évekig nem nyert tudományos elismertséget, amikor is a hidegháború miatt a korábbinál jóval jelentősebb hangsúlyt és támogatást kapó geofizikai kutatások végre elegendő bizonyítékot szolgáltattak a teória részletesebb kidolgozásához és széles körben való elfogadásához. Az elmélet alátámasztásában kulcsszerepet játszó tanulmányok egyike ötven éve jelent meg a Nature oldalain. Frederick Vine és Drummond Mathews brit geológusok az óceáni aljzat geomágneses vizsgálatai során felfigyeltek arra, hogy a legfrissebb keletkezésű, vagyis a feltörő magma megszilárdulásával létrejövő kőzetektől távolodva a kőzetek eltérő mágnesezettségű szeletekbe rendeződnek, amelyek ráadásul felváltva és szimmetrikusan követik egymást, magukon őrizve a Föld mágneses pólusainak periodikus kicserélődésének nyomait. A tengeraljazat-szétterjedés elmélete melletti bizonyítékok tehát megerősítették, hogy az aljzat a legkorábbi idők óta folyamatosan terjeszkedik, széttolva a kontinenseket. A különféle elméletmorzsákból aztán rövidesen összeállt az a teória, amelyet ma lemeztektonikának nevezünk.
Alfred Wegener
Wegener elmélete, amelyet először a Német Földtani Társulat egyik 1912-es összejövetelén fejtett ki saját korában egyáltalán nem aratott nagy sikert. Mivel szakterülete a meteorológia volt, ezen belül is főként klimatológiával foglalkozott, amely tudományág egyik alapító atyját tisztelhetjük személyében, a geológusok többsége képzetlennek tartotta, elképzeléseit pedig a realitásoktól elrugaszkodottnak. A következő évtizedekben azonban akadtak néhányan, akik támogatták Wegener felvetéseit, és maguk is igyekeztek választ találni a fosszilis és kőzettani leletek kapcsán felvetődő kérdésekre. Egyikük, Alexander du Toit dél-afrikai geológus a világ minden tájáról összegyűjtött leletek és térképek alapján vázolta fel saját kontinensvándorlási elméletét 1937-ben megjelent könyvében. Szintén jelentős szerepet játszott Wegener tanainak támogatásában és továbbfejlesztésében Arthur Holmes brit geokronológus, aki John Joly ír geokémikussal közösen annak ötletét vetette fel, miszerint a kéreg mozgásait bizonyos radioaktív folyamatok által termelt hőhatások teszik lehetővé, megalapozva a köpenybeli konvekciós áramlatok teóriáját. A szakmai vitába a harmincas években egy holland földmérő, Felix Vening Meinesz is becsatlakozott, aki Harry Hess és Maurice Ewing amerikai geológusokkal a világ leghatalmasabb, Indonéziát alkotó szigetívén végzett kutatásokat. Meinesz észrevette, hogy a Föld gravitációs mezeje az óceán legmélyebb régiói felett észlelhetően gyengébb, mint másutt. A szakértő ezt azzal magyarázta, hogy ezeken helyeken bukik alá az alacsony sűrűségű kéreg a köpenybe, köszönhetően az ebben működő hőáramlatoknak.
Wegener fosszilis leletek alapján összeállított térképe
A következő kulcsfigurák a történetben P. M. S. Blackett és Keith Runcorn brit geofizikusok, akik a Föld mágneses terének eredetével kapcsolatos kutatásaik során igazolták, hogy a mágneses anyagú kőzetek a bolygó különböző időszakaiban eltérően orientálódtak, mintha a pólusok helye megváltozott volna az idők során. Meinesz egykori munkatársa, Harry Hess volt az, aki rámutatott, hogy ez a pólusvándorlás összefüggésben lehet a kontinensek vándorlásával. Hess elmélete szerint a köpeny felfelé irányuló konvekciós áramlatai távolabb hajtják egymástól a kontinenseket, egyre növelve a köztük lévő távolságot. Az elképzelést kollégája, Robert Dietz keresztelte el a tengeraljazat-szétterjedés elméletének, amely számos korábbi és újkeletű geológiai megfigyelést megmagyarázott, igazán meggyőzővé azonban csak később, a már említett geomágneses adatok nyomán vált. Az óceáni aljzat ötvenes években kezdődő, minden korábbinál alaposabb tanulmányozásának hátterében egyértelműen elsősorban hadászati okok álltak: a tengeralattjárók mérete a második világháború utáni években több mint duplájára növekedett, és 1954-től megjelentek a nukleáris meghajtású típusok is. Ezen monstrumok minél hatékonyabb fejlesztéséhez fel kellett deríteni az óceán minden lehetséges szegletét és tulajdonságát. Ennek a kutatássorozatnak a részeként fedezte fel két oceanográfus, Ronald Mason és Arthur Raff az óceáni aljzaton húzódó, eltérő mágnesezettségű kőzetcsíkokat, amelyekre vonatkozólag először semmiféle logikus magyarázatuk nem volt a szakértőknek. Némi kutatómunka után azonban a már említett Vine és Matthews, illetve egy kanadai geofizikus, Lawrence Morley is nagyon hasonló következtetésre jutott. Amennyiben az óceáni aljzat valóban széthúzódik, az eltérően mágnesezett csíkok jelenléte teljesen normális, sőt elvárható, hiszen a szétválás helyén formálódó új kőzetekbe mindig az aktuálisan létező mágneses mező iránya „fagy bele”, amelyről pedig már korábban bebizonyosodott, hogy periodikusan átfordul.
Az óceánok szélesedését azonban még mindig hozzá kellett valahogy kapcsolni a globális kéregmozgásokhoz ahhoz, hogy teljes legyen napjaink lemeztektonikai elmélete. Ehhez további kutatók tucatjainak munkájára volt szükség, köztük Tanya Atwater és Marie Tharp tevékenységére, akik szép lassan összefüggésbe hozták egymással a kontinensek vándorlását, a vulkanizmust, a földrengéseket és a köpeny hőáramlatait. A szeizmológiai és kőzettani adatokból lassan kirajzolódott, hogyan mozognak egymáshoz képest a kéreg lemezei, hol buknak alá, és hol bújnak elő a köpenyből, és mi zajlik mindeközben bolygónk mélyebb rétegeiben. A lemeztektonikai elmélet összeállása kiváló példa arra, hogyan működik a tudomány a modern korban. A teóriát alátámasztó bizonyítékokat csaknem kizárólagosan olyan kutatások során szedték össze a szakértők, amelyeket hadászati célból indított az Egyesült Államok kormánya. Napjaink legnagyobb szabású kutatásai szintén döntően nyugati (vagy egyre többször távol-keleti) kormányok támogatásával zajlanak, és kiterjedt tudóscsoportok együttes munkáját dicsérik. A modern tudományban szinte lehetetlen „magányos géniuszként” eredményeket elérni, a nagy többség által elfogadott előrelépések egy kollektíva erőfeszítései. A globális felmelegedés, illetve általában a klimatológia, mint tudományág egyre kisebb számban megjelenő kritikusai előszeretettel vonnak párhuzamot saját jelenlegi helyzetük, és az olyan tudományos nagyságok, mint Wegener vagy Galileo Galilei közt, akik ugyan nem élhették meg munkásságuk elismerését, de az utókor bizonyította, hogy igazuk volt. Az árral szembehelyezkedő magányos zseni kultuszára pedig nagyon is fogékony a közvélemény, ugyanakkor arról sem szabad elfeledkezni, hogy az emberiség legnagyobb tudományos elméinek többsége nem úgy élt és alkotott, mint Wegener vagy Galilei. Isaac Newton, Charles Darwin és Albert Einstein tudományos közösségek, kutatócsoportok tagjaiként tevékenykedtek, és bár nyilvánvalóan akadtak olyanok, akik kritizálták munkájukat, voltak bőven támogatóik is, és így megérhették elméleteik elfogadását.
Eltérő mágnesezettségű kőzetcsíkok keletkezése
Ilyesfajta elfogadásra azonban csak akkor kerülhet sor, ha az adott területtel kapcsolatban összeszedett tudás megérett erre és stabilizálódott. Ilyen pillanatokra meglehetősen ritkán kerül sor, és a szakértők többsége nem is törekszik ennek elérésére. A tudósok az adott jelenséget hihetően magyarázni tudó elméleteket dolgoznak ki, és adatok tömkelegét gyűjtik össze ennek alátámasztása érdekében. Ezek hitelességét és helytállóságát aztán megvitatja a tudományos közösség, és ha esetleg minden stimmelni látszik, az adott teóriát elfogadottnak tekintik, ez azonban a legritkább esetben fordul elő. Ha nem így történik, a kutatók tovább dolgoznak, új szempontokat, adatokat, mérési módszereket vonva be a munkába, és újfajta felvetéseket gyártva. Sokszor pedig az eldöntöttnek tűnő kérdésekről is kiderül utólag, hogy pontosabb műszerekkel, már módszerrel megvizsgálva nem egészen stimmel a korábban tökéletesnek tűnő elmélet, így kezdődhet minden elölről. Egy-egy elmélet elfogadásához azonban időre van szükség. A tudományos munkában (többnyire legalábbis) nincsenek olyan határidők, mint az iparban vagy gazdasági életben. Ezzel a kutatók is tisztában vannak, és ha kellően magabiztosak igazukban, bizonyosnak gondolják azt is, hogy elméletük idővel „beérik”. Wegener 1930-ban bekövetkezett haláláig meg volt győződve arról, hogy más kutatók idővel megfejtik, hogyan is mozognak a kontinensek, és hogy ennek során visszanyúlnak majd az ő munkásságához is. Ez így is történt. Thomas Kuhn történetfilozófus fogalmazta meg nagyon helytállóan a hatvanas években, hogy a tudomány közösségi tevékenység, és akkor válik valami tudássá, ha közösség egészében el képes fogadni azt. A tudományos vita akkor ér véget, ha a kutatók meggyőződtek róla, hogy az adott jelenséget a rendelkezésre álló eszközök és bizonyítékok alapján a lehető legpontosabban sikerült leírni az elmélettel. A kérdés további feszegetésének semmi értelme, kivéve persze, ha újabb, a korábbi információkat más fénybe helyező bizonyítékok bukkannak fel. A lemeztektonika jelenlegi ismereteink szerint kielégítően magyarázza a földkéreg nagyléptékű mozgásait, és további ezt kétségbe vonó bizonyítékok hiányában napjainkban nincs okunk kételkedni helytállóságában.
A lemeztektonika elmélete dióhéjban
A globális éghajlatváltozás és az emberi tevékenység ebben betöltött szerepével kapcsolatban a tudományos közvélemény szintén egyöntetű véleményen van. Az adatokat és az elméleteket mérlegelték, és jelenlegi technikai tudásunk mellett helytállónak találták. Persze továbbra is akadnak olyanok, politikusok és szakmabeliek egyaránt, akik tagadják a teória helyességét, annak megváltoztatásához azonban nem képesek meggyőző bizonyítékokat felmutatni. Ugyanakkor persze a lemeztektonikának is akadtak hasonló, a végsőkig kitartó ellenzői. Harold Jeffreys remek példája ennek. A Cambridge csillagásza a húszas években a kontinensvándorlás elméletével szemben úgy érvelt, hogy a Föld anyaga túlságosan merev ahhoz, hogy a mélyben bármiféle hőáramlatok anyagot tudjanak mozgatni, vagy a kéreg darabjai egymáshoz képest elmozduljanak. Elmélete alaposan átgondolt matematikai számításokra támaszkodott, amelyek az akkoriban rendelkezésre álló információk alapján nagyon is meggyőzőnek tűntek. A következő ötven évben azonban rengeteg új információra derült fény bolygónk felépítésével és a kéreg, illetve a köpeny működésével kapcsolatban, amelyek hamar világossá tették, hogy Jeffreys teóriája nem tartható. A kutatót azonban ez nem zavarta, még a hetvenes években is mereven tagadta a lemeztektonikai teória létjogosultságát, amelyet addigra fél évszázadnyi új kutatási eredmény támasztott alá.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. dubito
2013.10.07. 13:36
"A globális éghajlatváltozás és az emberi tevékenység ebben betöltött szerepével kapcsolatban a tudományos közvélemény szintén egyöntetű véleményen van......Persze továbbra is akadnak olyanok, politikusok és szakmabeliek egyaránt, akik tagadják a teória helyességét,...."

Ez a megállapítás TÉVES, legalább is ha a globális "FELMELEGEDÉS"-ről akar szólni. Azt senki nem tagadja, régóta elfogadott, hisz egy kb. 20.000-évi tartó "melegedési ciklusban" vagyunk ez a holocén, ami a pleisztocént követi, ahol már volt hasonló 4 ilyen felmelegedés a jégkorszakban(a jelenlegi felmelegedésből már több mint 10ezer év elmúlt).

A probléma az, hogy nem biztos, hogy ebbe a felmelegedésbe az emberi tevékenység a döntő... Ez bizonytalan, maga a felmelegedés NEM!!


 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!