Dryf kontynentalny. Pseudonauka, która okazała się całkowitą prawdą

Było Boże Narodzenie roku 1910. Alfred Wegener, polarnik, baloniarz i meteorolog wykładający na Uniwersytecie w Marburgu dostał w prezencie od przyjaciela nowy atlas. Coś w nim go jednak uderzyło. Zaczął przyglądać się Brazylii i Afryce Zachodniej. Z pewnością nie on pierwszy zauważył, że ich linie brzegowe wyglądają, jakby się uzupełniały. Ale to on zrobił coś z pozoru głupiego, co zmieniło bieg historii nauki. Wyciął Amerykę Płd. i Afrykę, nieco je rozciągnął i nałożył na globus.

Następnie postąpił tak samo z pozostałymi kontynentami. Jeden po drugim dołączał je do globalnej układanki, tworząc jeden superkontynent, który nazwał Pangeą.

Nabrał przekonania, że wszystkie istniejące dziś kontynenty tworzyły kiedyś jeden, a następnie stopniowo oddalały się od siebie. Miał oczywiście rację. Dryf kontynentalny i tektonika płyt są podstawą współczesnej geologii. Pomagają przewidywać, gdzie pojawią się trzęsienia ziemi, gdzie wybuchną wulkany i gdzie szukać pod ziemią cennych złóż. Ale w czasach Wegenera geologia była daleka od tak absurdalnych pomysłów jak ten, że wielkie kontynenty mogą swobodnie pływać po powierzchni Ziemi jak gumowe kaczuszki w wannie. Ziemia miała być solidna i niezmienna. A łańcuchy górskie miały być skutkiem stopniowego kurczenia się ochładzającej się planety.

Wegener był jednak zdeterminowany, by udowodnić, że w rzeczywistości było inaczej. Zaczął zbierać dowody na to, że kiedyś powierzchnia Ziemi wyglądała zupełnie inaczej. A było ich mnóstwo. Nawet współczesne zwierzęta znajdujące się po przeciwnych stronach oceanów bywają uderzająco podobne: nie tylko torbacze w Australii i Ameryce Południowej wyglądają bardzo podobnie, ale niezwykłe podobieństwo wykazują nawet pasożytujące na nich płazińce. To podobieństwo jest jeszcze bardziej jaskrawe w przypadku skamieniałości: przedstawiciele tych samych lub bardzo blisko spokrewnionych gatunków, odnajdywane są w Ameryce i Afryce, a pozostałości raf koralowych, które rozwijają się wyłącznie w tropikalnych klimatach, dziś odnajdywane są np. w Polsce.

Ogromne podobieństwa wykazuje też geologia kontynentów. Pasma górskie z tymi samymi typami skał, strukturami i wiekami znajdują się teraz po przeciwnych stronach Oceanu Atlantyckiego. Na przykład Appalachy we wschodnich Stanach Zjednoczonych i Kanadzie przypominają łańcuchy górskie we wschodniej Grenlandii, Irlandii, Wielkiej Brytanii i Norwegii. Wegener doszedł do wniosku, że uformowały się one jako jedno pasmo górskie, które zostało oddzielone w miarę dryfowania kontynentów.

Wegener nazwał swój pomysł “dryfowaniem kontynentów" i przedstawił go w wykładzie dla Frankfurckiego Towarzystwa Geologicznego na początku 1912 roku. W protokole spotkania stwierdzono, że "nie było dyskusji z powodu zaawansowanej godziny". Później, dochodząc do siebie po ranach odniesionych podczas walk w czasie I wojny światowej, rozwinął swój pomysł w książce wydanej w 1915 roku.

Przyjęcie jego pomysłów było jednak chłodniejsze, niż się spodziewał, a kampania przeciw Wegenerowi przybrała bardzo brudny charakter. Kpiono z niego, podawano w wątpliwość jego charakter, oczerniano go na wiele sposobów. Z pewnością przyczyniły się do tego antyniemieckie nastroje panujące na całym świecie (teorię nazywano “germańską pseudonauką"), ale do ataków na “deliryczne bredzenia" Wegenera przyłączyli się nawet jego niemieccy koledzy. Wśród brudnych zagrywek pojawiał się w zasadzie tylko jeden merytoryczny argument: badacz opisał skutki, ale nie przyczynę. Nie zaproponował żadnego mechanizmu, który byłby dostatecznie potężny, by przesuwać całe kontynenty.

Badacz stale pracował nad swoją teorią i starał się odpowiadać na wszelkie merytoryczne uwagi. Kiedy krytycy powiedzieli, że nie przedstawił wiarygodnego mechanizmu dryfu, przedstawił sześć z nich (w tym jeden, który był bardzo zbliżony do tego, jak dziś rozumiemy tektonikę płyt). Kiedy wytykano mu inne błędy - jego czas na dryf kontynentalny był zdecydowanie za krótki - poprawiał się w kolejnych wydaniach swojej pracy.

Mimo to teoria dryfu kontynentalnego nie tyle popadła w zapomnienie, ile była aktywnie zwalczana przez geologów starszego pokolenia. Przez dziesięciolecia starsi geolodzy ostrzegali nowicjuszy, że jakikolwiek ślad zainteresowania dryfem kontynentalnym zniweczy ich karierę.

Zwrot nastąpił stosunkowo szybko, w połowie lat 60., kiedy starsi geolodzy wymarli, a młodsi zaczęli gromadzić dowody na to, że na dnie oceanów płyty kontynentalne rozchodzą się i ścierają.

Pomogła Zimna Wojna. W tym technologie takie, jak sejsmometry wykorzystywane do monitorowania wstrząsów gruntu wywołanych testami jądrowymi oraz magnetometry do wykrywania okrętów podwodnych. Dzięki sejsmometrom naukowcy odkryli, że trzęsienia ziemi występują w określonych miejscach, a nie równomiernie na całej Ziemi. A naukowcy badający dno morskie za pomocą magnetometrów znaleźli dowody na zaskakujące zmiany magnetyczne w pobliżu podmorskich grzbietów: naprzemienne pasy skał rejestrowały “przestawianie" ziemskiego pola magnetycznego.

Obserwacje te były zgodne z nową teorią zaproponowaną przez badaczy, którzy opierali się na oryginalnej idei dryfu kontynentów Wegenera — teorią tektoniki płyt. Zgodnie z tą teorią skorupa ziemska jest podzielona na około 20 sekcji zwanych płytami tektonicznymi, po których poruszają się kontynenty. Kiedy te płyty ściskają się, energia jest uwalniana w postaci trzęsień ziemi. Dlatego trzęsienia występują wokół granic płyt tektonicznych. Tektonika płyt wyjaśnia również pasy skał na dnie morza o naprzemiennych właściwościach magnetycznych: pływająca, stopiona skała unosi się z głębi Ziemi i wyłania się z przestrzeni między płytami tektonicznymi, tworząc podmorski grzbiet. Ponieważ niektóre minerały w skałach rejestrują orientację biegunów magnetycznych Ziemi, która zmienia się co około 100 000 lat, skały w pobliżu grzbietów oceanicznych wykazują naprzemienne paski magnetyczne.

Następcy Wegenera zdołali wzbogacić jego teorię o jeden istotny element: wyjaśnili, dlaczego właściwie kontynenty się przesuwają. Dlatego teoria tektoniki płyt jest pełniejsza.

Sam niemiecki naukowiec nie doczekał jednak rehabilitacji swoich koncepcji. Podczas jednej ze swoich licznych wypraw na Grenlandię był zmuszony dostarczyć żywność dla grupy meteorologów zimujących daleko w głąb zamarzniętego lądu. Dotarł do nich i uratował im życie. Ale sam nie przeżył liczącej niemal 400 kilometrów podróży powrotnej. Prawdopodobnie bezpośrednią przyczyną śmierci było nie zamarznięcie, a przemęczenie - jako nałogowy palacz mógł nie być przygotowany na wysiłek towarzyszący zimowej wyprawie przez Arktykę. Został pochowany przez partnera, 23-letniego badacza z Norwegii, który jednak sam także nie zdołał wrócić żywy do bazy. 50-letni Wegener pozostał na zawsze na Grenlandii.

Ale jego podróż tam się nie skończy. Naukowcy ustalili, że ziemskie kontynenty najprawdopodobniej ponownie połączą się za około 250 milionów lat. Nowy superkontynent, “Pangea Proxima", będzie jednym z największych w historii naszej planety. Wegener byłby dumny.