Alfrēds Vegeners — kontinentu dreifa teorijas autors un meteorologs
Alfrēds Lotārs Vegeners (Alfred Lothar Wegener, 1880. gada 1. novembris - 1930. gada 13. novembris) bija vācu zinātnieks un meteorologs. Vislielāko ievērību izpelnījies ar savu 1912. gada decembrī izvirzīto teoriju par kontinentu dreifu. Tā bija doma, ka kontinenti lēni dreifē ap Zemi. Viņam bija arī idejas par to, kāpēc kontinenti dreifē, ko citi zinātnieki uzskatīja par neiespējamu. Viņa hipotēze netika pieņemta līdz pat 20. gadsimta 50. gadiem. Tad vairāki atklājumi sniedza pierādījumus par kontinentu dreifu un tā patiesajiem cēloņiem.
Vegeners dzimis Berlīnē, un 1904. gadā viņš ieguva doktora grādu astronomijā Berlīnes Universitātē. Kā Vācijas armijas rezerves virsnieks viņš 1914. gadā tika iesaukts cīnīties Pirmajā pasaules karā. 1914. gadā viņš tika smagi ievainots Beļģijā un pārcelts uz armijas meteoroloģisko dienestu. Pēc kara viņš galvenokārt nodarbojās ar meteoroloģisko darbu.
Kontinentu dreifa teorijas pamatideja un pierādījumi
1912. gadā Vegeners publiski izteica ideju, ka kontinenti reiz bijuši salipuši vienā kopējā zemes masa — vienā urkontinentā, ko vēlāk parasti sauc par Pangeju. Savu vispārināto un populārāko formas variantu teorija ieguva grāmatā Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (1915), kurā viņš apkopoja vairāku neatkarīgu pierādījumu līnijas:
- krastmalu atbilstība (piemēram, Dienvidamerikas un Āfrikas piekrastes "saderība"),
- fosīliju izplatība — tādi paši fosīliju raksti (piem., mesosaurus) atrodamas ļoti attālos kontinentos,
- identiskas vai ļoti līdzīgas ģeoloģiskās struktūras un iežu rindas pāri kontinentiem (piem., kalnu sistēmu korelācijas),
- paleoklimatiskas liecības — piemēram, ledusieži un ogļu slāņu izplatība vietās, kur mūsdienās valda citas klimatiskās zonas.
Vegeners secināja, ka šos novērojumus vislabāk izskaidro, ja kontinenti pārvietojušies pa Zemes virsmu vienas kopīgas masas sadalīšanās rezultātā.
Pretrunas un trūkstošais mehānisms
Lai gan pierādījumi par līdzību starp kontinentiem bija iespaidīgi, Vegenera teorija tika plaši noraidīta galvenokārt tāpēc, ka viņš nespēja piedāvāt pārliecinošu mehānismu, kas varētu pārvietot milzīgas kontinentu masas pāri Zemes rievotajai virsmai. Vegeners ierosināja, ka kustību varētu izraisīt Zemes rotācijas spēki un Mēness pievilkšanās iedarbība, taču šīs idejas lielākajai daļai ģeologu šķita nepietiekamas. Tāpēc daudzi laikabiedri turpināja uzskatīt, ka kontinenti ir stacionāri un ka mūsdienu kontūri radījušies citu procesu rezultātā.
Vegeners zinātniskā darbība ārpus teorijas
Bez darbu par kontinentu dreifu Vegeners bija aktīvs meteorologs un klimatologs. Viņš strādāja ar augstākās atmosfēras parādībām, izstrādāja meteoroloģiskus novērošanas paņēmienus un piedalījās zinātniskos lauka pētījumos. Vegeners arī aktīvi piedalījās Arktikas ekspedīcijās — viņa pētījumi Grenlandē sniedza gan meteoroloģisku, gan ģeoloģisku un ledusaviļņu informāciju, kas papildināja viņa plašākos secinājumus par Zemes vēsturisko attīstību.
Atzīšana un mantojums
Vegenera idejas sāka iegūt plašāku atzinību tikai pēc Otrā pasaules kara, kad 1950. un 1960. gados notika virkne atklājumu, kas deva mehānismam skaidrību un izraisīja paradigmas maiņu ģeoloģijā. Galvenie jaunie atklājumi bija:
- okeānu grunts izpēte un vidus-okeānu ridži,
- paleomagnetiskās studies, kas parādīja magnētisko joslu simetriju abās ridžu pusēs (magnetisko reversiju ieraksti),
- seafloor spreading (okeāna grunts izvirdumi) un idejas par litosfēras plāksņu kustību dziļākās mantijas konvekcijas dēļ.
Šie atklājumi 1960. gados noveda pie mūsdienu plakņu tektonikas paradigmas, kas sniedza gan mehānismu, gan plašāku teorētisko ietvaru Vegenera sākotnējiem novērojumiem. Šādā ziņā Vegeners tiek uzskatīts par vienu no modernās ģeoloģijas pamatlicējiem — viņa plašo, starpdisciplināro pierādījumu apkopošana būtiski ietekmēja to, kā saprotam Zemes ģeoloģisko vēsturi.
Dzīves pēdējie gadi un nāve
Vegeners turpināja lauka darbību un pētījumus arī 1920.—1930. gados, aktīvi piedaloties ekspedīcijās uz Grenlandi. 1930. gada novembrī, atgriežoties no pēdējās ekspedīcijas, viņš mira Grenlandes ledainajos apstākļos. Viņa nāve nāca savlaicīgi, taču viņa darbs vēlāk palīdzēja ierosināt un pamatot plašākas ģeoloģiskas pārdomas un atklājumus.
Mantojums: Vegeners paliek atmiņā kā zinātnieks, kurš uzdrošinājās apvienot dažādas datu kopas — no ģeoloģijas līdz paleontoloģijai un klimatoloģijai —, lai piedāvātu visaptverošu skaidrojumu Zemes attīstībai. Lai gan sākotnējais mehānisms viņa laikā nebija pierādāms, vēlākie atklājumi parādīja, ka viņš pratis pamanīt svarīgas likumsakarības, kas noveda pie fundamentālas izmaiņas mūsu skatījumā uz Zemi.
Fosiliju liecības liecina, ka kontinenti, kas tagad ir atdalīti, kādreiz bijuši kopā: sk. Pangeja.
Pirmā zināmā Atlantijas okeāna atvēršanās ilustrācija, Antonio Snider-Pellegrini, 1858. gads.
Piemiņas plāksne uz Vegenera bijušās skolas Wallstrasse ielā
Plākšņu tektonikas teorija
Šī teorija tika ierosināta jau agrāk, vairāk nekā vienu reizi. Pirmo reizi to 16. gadsimtā darīja kartogrāfs Abraham Ortelius.
Vegenera teorija
Vegeneris izmantoja ģeoloģiskos, fosilo un ledāju pierādījumus no Atlantijas okeāna pretējām pusēm, lai pamatotu savu teoriju par kontinentu dreifu. Piemēram, viņš apgalvoja, ka starp Apalaču kalniem Ziemeļamerikā un Skotijas augstienēm ir ģeoloģiskas līdzības. Viņš arī apgalvoja, ka iežu slāņi Dienvidāfrikā un Brazīlijā ir līdzīgi.
Viņš uzskatīja, ka šīs līdzības var izskaidrot tikai tad, ja šīs ģeoloģiskās iezīmes reiz bijušas viena kontinenta daļa. Vegeneris apgalvoja, ka kontinenti peld uz okeāna dibena blīvāko iežu virspuses un pārvietojas pāri okeāna dibena iežiem, jo tie ir mazāk blīvi. Lai gan kontinentu dreifs izskaidroja daudzus Vegenera novērojumus, viņš nevarēja atrast zinātniskus pierādījumus, lai pilnībā izskaidrotu kontinentu pārvietošanos.
Kritika
Britu ģeologs Artūrs Holmss aizstāvēja kontinentālā dreifa teoriju laikā, kad tā nebija modē. Viņš 1931. gadā ierosināja, ka Zemes mantijā ir konvekcijas šūnas, kas izkliedē radioaktīvo siltumu un virza Zemes garozu virspusē. Viņa "Fizikālās ģeoloģijas principi" (Principles of Physical Geology), kas noslēdzas ar nodaļu par kontinentu dreifu, tika publicēti 1944. gadā.
Tomēr lielākā daļa Zemes zinātnieku un paleontologu neticēja Vegenera teorijai un uzskatīja to par muļķīgu. Daži kritiķi uzskatīja, ka milzu sauszemes tilti varētu izskaidrot Dienvidamerikas un Āfrikas fosiliju līdzību. Citi apgalvoja, ka Vēgenera teorija nepaskaidro spēkus, kas būtu bijuši nepieciešami, lai pārvietotu kontinentus tik lielos attālumos. Vegeners uzskatīja, ka spēkus, kas pārvietoja kontinentus, varētu būt izraisījusi Zemes rotācija un zvaigžņu precesija un ka tie paši spēki izraisīja zemestrīces un vulkānu izvirdumus.
Pierādījumi
Pagājušā gadsimta 50. gados Atlantijas okeāna vidusdaļas grēdā atklājumi par jūras dibena izplatīšanos un magnētisko maiņu pierādīja, ka Vegenera teorija ir reāla, un noveda pie plākšņu tektonikas teorijas, lai gan viņa ierosinātie iemesli bija kļūdaini. Mūsdienās ģeologi apgalvo, ka kontinenti patiesībā ir kustīgu tektonisko plātņu daļas, kas peld uz astenosfēras - daļēji izkusušu iežu slāņa.
Jautājumi un atbildes
J: Kas bija Alfrēds Lotārs Vegeners?
A: Alfrēds Lotārs Vegeners bija vācu zinātnieks, ģeofiziķis un meteorologs.
J: Kāds bija nozīmīgākais Vegenera ieguldījums zinātnē?
A: Vegenera nozīmīgākais ieguldījums zinātnē bija viņa 1912. gada decembrī ierosinātā teorija par kontinentu dreifu.
J: Kā citi zinātnieki sākotnēji reaģēja uz Vegenera idejām par kontinentu dreifa cēloņiem?
A: Citi zinātnieki sākotnēji uzskatīja, ka Vēgenera idejas par kontinentu dreifa cēloņiem ir neiespējamas.
J: Kad beidzot tika pieņemta Vegenera hipotēze par kontinentu dreifu?
A: Vēgenera hipotēze par kontinentu dreifu netika pieņemta līdz pat 20. gadsimta 50. gadiem, kad vairāki atklājumi sniedza pierādījumus par kontinentu dreifu un tā patiesajiem cēloņiem.
J: Kur bija dzimis un kur viņš ieguva doktora grādu?
A: Vegeners dzimis Berlīnē, un 1904. gadā viņš ieguva doktora grādu astronomijā Berlīnes Universitātē.
J: Kas notika ar Vegeneru Pirmā pasaules kara laikā?
A: Pirmā pasaules kara laikā Vegeneru iesauca Vācijas armijā par rezerves virsnieku un Beļģijā viņu smagi ievainoja. Pēc tam viņš tika pārcelts uz armijas meteoroloģisko dienestu.
J: Ar ko galvenokārt nodarbojās Vegeners pēc kara?
A: Pēc kara Vegeners galvenokārt strādāja ar laikapstākļiem.
