La deriva continentale fu una teoria scientifica rivoluzionaria sviluppata negli anni 1908-1912 da Alfred Wegener (1880-1930), meteorologo, climatologo e geofisico tedesco, che avanzò l'ipotesi che i continenti avevano originariamente tutti faceva parte di un'enorme massa terrestre o supercontinente circa 240 milioni di anni fa prima di rompersi e andare alla deriva verso la loro corrente posizioni. Basato sul lavoro di precedenti scienziati che avevano teorizzato il movimento orizzontale dei continenti sulla superficie terrestre durante diversi periodi di tempo geologico, e basato sul suo osservazioni provenienti da diversi campi della scienza, Wegener postulò che circa 200 milioni di anni fa, un supercontinente che chiamava Pangea (che significa "tutte le terre" in greco) iniziò a rottura. Nel corso di milioni di anni i pezzi si sono separati, prima in due piccoli supercontinenti, Laurasia e Gondwanaland, durante il periodo giurassico e poi entro la fine del periodo cretaceo nei continenti abbiamo sapere oggi.
Wegener presentò per la prima volta le sue idee nel 1912 e poi le pubblicò nel 1915 nel suo controverso libro "Le origini dei continenti e degli oceani,"che fu accolto con grande scetticismo e perfino ostilità. Revisionò e pubblicò le successive edizioni del suo libro nel 1920, 1922 e 1929. Il libro (traduzione di Dover della quarta edizione tedesca del 1929) è ancora disponibile oggi su Amazon e altrove.
La teoria di Wegener, sebbene non del tutto corretta, e per sua stessa ammissione, incompleta, cercò di spiegare perché simili specie di animali e piante, resti fossili e formazioni rocciose esistono su terreni disparati separati da grandi distanze di mare. Fu un passo importante e influente che alla fine portò allo sviluppo della teoria di tettonica a zolle, che è il modo in cui gli scienziati comprendono la struttura, la storia e le dinamiche della crosta terrestre.
Opposizione alla teoria della deriva dei continenti
C'era molta opposizione alla teoria di Wegener per diversi motivi. Per uno, non era un esperto nel campo della scienza in cui stava facendo un ipotesie, per un altro, la sua teoria radicale ha minacciato idee convenzionali e accettate del tempo. Inoltre, poiché stava facendo osservazioni multidisciplinari, c'erano più scienziati a trovare difetti in loro.
Esistevano anche teorie alternative per contrastare la teoria della deriva continentale di Wegener. Una teoria comunemente diffusa per spiegare la presenza di fossili su terre disparate era che una volta esisteva una rete di terra ponti che collegano i continenti che erano affondati nel mare come parte di un generale raffreddamento e contrazione della terra. Wegener, tuttavia, confutò questa teoria sostenendo che i continenti erano fatti di una roccia meno densa di quella di il fondo del mare profondo e così sarebbe tornato in superficie una volta che la forza che li appesantiva fosse stata sollevato. Poiché ciò non si era verificato, secondo Wegener, l'unica alternativa logica era che gli stessi continenti si erano uniti e da allora si erano separati.
Un'altra teoria era che i fossili di specie temperate trovati nelle regioni artiche erano trasportati lì da correnti di acqua calda. Gli scienziati hanno smentito queste teorie, ma in quel momento aiutarono a bloccare la teoria di Wegener dall'ottenere l'accettazione.
Inoltre, molti dei geologi contemporanei di Wegener erano contrazionisti. Credevano che la Terra fosse in procinto di raffreddarsi e restringersi, un'idea che usavano per spiegare la formazione delle montagne, proprio come le rughe su una prugna. Wegener, tuttavia, ha sottolineato che se ciò fosse vero, le montagne sarebbero state disperse uniformemente su tutta la superficie terrestre piuttosto che allineate in fasce strette, di solito ai margini di un continente. Ha anche offerto una spiegazione più plausibile per le catene montuose. Ha detto che si sono formati quando il bordo di un continente alla deriva si è accartocciato e piegato, come quando l'India ha colpito l'Asia e ha formato l'Himalaya.
Uno dei maggiori difetti della teoria della deriva continentale di Wegener era che non aveva una spiegazione praticabile di come si sarebbe potuta verificare la deriva continentale. Propose due diversi meccanismi, ma ciascuno era debole e poteva essere smentito. Uno era basato sulla forza centrifuga causata dalla rotazione della Terra e l'altro era basato sull'attrazione delle maree del sole e della luna.
Sebbene gran parte di ciò che Wegener teorizzava fosse corretto, le poche cose che erano sbagliate furono contrastate lui e gli ha impedito di vedere la sua teoria accettata dalla comunità scientifica durante la sua tutta la vita. Tuttavia, ciò che ha ottenuto ha spianato la strada alla teoria della tettonica a zolle.
Dati a supporto della teoria della deriva dei continenti
Resti fossili di organismi simili in continenti molto disparati supportano le teorie della deriva continentale e della tettonica delle placche. Resti fossili simili, come quelli del rettile terrestre triassico Lystrosaurus e la pianta fossile Glossopteris, esistono in Sud America, Africa, India, Antartide e Australia, che erano i continenti che comprendevano Gondwanaland, uno dei supercontinenti che si staccò da Pangea circa 200 milioni di anni fa. Un altro tipo fossile, quello dell'antico rettile Mesosaurus, si trova solo nell'Africa meridionale e nel Sud America. Mesosaurus era un rettile d'acqua dolce lungo solo un metro che non avrebbe potuto nuotare nell'Oceano Atlantico, indicando che una volta vi era una massa contigua che gli forniva un habitat di laghi d'acqua dolce e fiumi.
Wegener ha trovato prove di fossili di piante tropicali e depositi di carbone nell'artico gelido vicino al Polo Nord, nonché prove di glaciazione nelle pianure dell'Africa, suggerendo una configurazione e un posizionamento dei continenti diversi rispetto al loro presente uno.
Wegener ha osservato che i continenti e i loro strati rocciosi si incastrano come pezzi di un puzzle, in particolare l'est costa del Sud America e costa occidentale dell'Africa, in particolare gli strati di Karoo in Sudafrica e le rocce di Santa Catarina Brasile. Il Sud America e l'Africa non erano gli unici continenti con simili geologia, anche se. Wegener scoprì che le montagne appalachiane degli Stati Uniti orientali, per esempio, erano geologicamente collegate alle montagne caledoniane della Scozia.
La ricerca di verità scientifica di Wegener
Secondo Wegener, gli scienziati non sembravano ancora comprendere sufficientemente tutto ciò Scienze della Terra deve fornire prove per svelare lo stato del nostro pianeta in tempi precedenti e che la verità della questione poteva essere raggiunta solo pettinando tutte queste prove. Solo combinando le informazioni fornite da tutte le scienze della terra ci sarebbe speranza di determinare la "verità", vale a dire trovare l'immagine che espone tutti i fatti noti nella migliore disposizione e che quindi abbia il più alto grado di probabilità. Inoltre, Wegener riteneva che gli scienziati dovessero sempre essere preparati a una possibilità che una nuova scoperta, indipendentemente dalla scienza fornita, possa modificare le conclusioni che traggiamo.
Wegener aveva fiducia nella sua teoria e ha continuato a utilizzare un approccio interdisciplinare, attingendo ai campi della geologia, geografia, biologia e paleontologia, ritenendo che quello sia il modo per rafforzare il suo caso e continuare la discussione su la sua teoria. Il suo libro "Le origini dei continenti e degli oceani,"aiutò anche quando fu pubblicato in più lingue nel 1922, il che lo portò all'attenzione mondiale e continua all'interno della comunità scientifica. Quando Wegener ottenne nuove informazioni, aggiunse o modificò la sua teoria e pubblicò nuove edizioni. Continuò la discussione sulla plausibilità della teoria della deriva dei continenti fino alla sua morte prematura nel 1930 durante una spedizione meteorologica in Groenlandia.
La storia della teoria della deriva dei continenti e il suo contributo alla verità scientifica è un affascinante esempio di come processo scientifico funziona e come si evolve la teoria scientifica. La scienza si basa su ipotesi, teoria, test e interpretazione dei dati, ma l'interpretazione può essere distorto dalla prospettiva dello scienziato e del suo campo di specialità, o negazione dei fatti del tutto. Come per ogni nuova teoria o scoperta, ci sono quelli che resistono e quelli che la abbracciano. Ma attraverso la persistenza, la perseveranza e l'apertura mentale di Wegener ai contributi degli altri, la teoria della deriva continentale si è evoluta oggi nella teoria ampiamente accettata della tettonica a zolle. Con ogni grande scoperta è attraverso il setaccio di dati e fatti forniti da molteplici fonti scientifiche e continui perfezionamenti della teoria che emerge la verità scientifica.
Accettazione della teoria della deriva dei continenti
Quando Wegener morì, la discussione sulla deriva dei continenti morì con lui per un po '. Fu risorto, tuttavia, con lo studio della sismologia e l'ulteriore esplorazione dei fondali oceanici negli anni '50 e '60 che mostrarono creste a metà degli oceani, prove nel fondo marino del mutevole campo magnetico terrestre e prove della diffusione del fondo marino e della convezione del mantello, che portano alla teoria della piastra tettonica. Questo era il meccanismo che mancava nella teoria originale della deriva continentale di Wegener. Alla fine degli anni '60, la tettonica a zolle era comunemente accettata dai geologi come accurata.
Ma la scoperta della diffusione del fondo marino ha smentito una parte della teoria di Wegener, perché non erano solo i continenti a muoversi oceani statici, come aveva inizialmente pensato, ma piuttosto intere placche tettoniche, costituite da continenti, fondali oceanici e parti della parte superiore mantello. In un processo simile a quello di un nastro trasportatore, la roccia calda si alza dalle creste dell'oceano centrale e poi affonda mentre si raffredda e diventa più denso, creando correnti di convezione che causano il movimento della tettonica piatti.
Le teorie della deriva continentale e della tettonica a zolle sono il fondamento della geologia moderna. Gli scienziati ritengono che esistessero diversi supercontinenti come Pangea che si è formato e si è rotto nel corso della durata della vita di 4,5 miliardi di anni della Terra. Gli scienziati ora riconoscono anche che la Terra è in continua evoluzione e che ancora oggi i continenti si stanno ancora muovendo e cambiando. Ad esempio, l'Himalaya, formata dalla collisione della placca indiana e della placca eurasiatica, è ancora in crescita, poiché la tettonica delle placche sta ancora spingendo la placca indiana nella placca eurasiatica. Potremmo persino dirigerci verso la creazione di un altro supercontinente tra 75 e 80 milioni di anni a causa del continuo movimento delle placche tettoniche.
Ma gli scienziati stanno anche comprendendo che la tettonica a zolle non funziona semplicemente come un processo meccanico ma come un sistema di feedback complesso, con cose come clima che influenza il movimento delle placche, creando ancora un'altra rivoluzione silenziosa nella teoria della tettonica delle placche variabile nella nostra comprensione del nostro complesso pianeta.