Continentale drift
Aangepast van C.R. Scotese, The University of Texas at ArlingtonZie alle video’s bij dit artikel
Continentale drift, grootschalige horizontale bewegingen van continenten ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de oceaanbekkens gedurende een of meer episodes van geologische tijd. Dit concept was een belangrijke voorloper van de ontwikkeling van de plaattektoniektheorie, waarin het is verwerkt.
Het idee van een grootschalige verschuiving van continenten heeft een lange geschiedenis. De Duitse natuuronderzoeker Alexander von Humboldt zag hoe de uitstulping van het oosten van Zuid-Amerika in de baai van Afrika leek te passen, en rond 1800 stelde hij de theorie op dat de landen die aan de Atlantische Oceaan grenzen ooit samengevoegd waren geweest. Ongeveer 50 jaar later betoogde de Franse wetenschapper Antonio Snider-Pellegrini dat de aanwezigheid van identieke fossiele planten in zowel Noord-Amerikaanse als Europese steenkoollagen kon worden verklaard als de twee continenten vroeger met elkaar verbonden waren geweest, een relatie die anders moeilijk te verklaren zou zijn. In 1908 beriep Frank B. Taylor uit de Verenigde Staten zich op het begrip botsing tussen continenten om de vorming van sommige bergketens in de wereld te verklaren.
Een bespreking van enkele van de bewijzen die de continentale drift op aarde ondersteunen.
Encyclopædia Britannica, Inc.Bekijk alle video’s bij dit artikel
De eerste echt gedetailleerde en uitgebreide theorie van continentale drift werd in 1912 voorgesteld door Alfred Wegener, een Duitse meteoroloog. Wegener verzamelde een grote hoeveelheid geologische en paleontologische gegevens en stelde dat er gedurende het grootste deel van de geologische tijd slechts één continent was, dat hij Pangea noemde. Laat in de Trias-periode (die duurde van ongeveer 251 miljoen tot 199,6 miljoen jaar geleden), versplinterde Pangea en de delen begonnen zich van elkaar te verwijderen. Westwaartse drift van de Amerika’s opende de Atlantische Oceaan, en het Indische blok dreef over de Evenaar om met Azië samen te smelten. In 1937 wijzigde Alexander L. Du Toit, een Zuid-Afrikaanse geoloog, Wegener’s hypothese door twee oercontinenten te suggereren: Laurasia in het noorden en Gondwana in het zuiden.
Afgezien van de congruentie van de continentale schapranden in de Atlantische Oceaan, hebben moderne voorstanders van continentale drift indrukwekkende geologische bewijzen verzameld om hun zienswijze te ondersteunen. Aanwijzingen van wijdverspreide vergletsjering van 380 tot 250 miljoen jaar geleden zijn duidelijk in Antarctica, zuidelijk Zuid-Amerika, zuidelijk Afrika, India, en Australië. Als deze continenten ooit verenigd waren rond het zuidpoolgebied, zou deze ijstijd verklaarbaar worden als een verenigde opeenvolging van gebeurtenissen in tijd en ruimte. Het samenvoegen van de Amerika’s met de continenten aan de overkant van de Atlantische Oceaan brengt ook gelijksoortige gesteenten, fossielen en geologische structuren samen. Een gordel van oude rotsen langs de Braziliaanse kust, bijvoorbeeld, komt overeen met die in West-Afrika. Bovendien zijn de vroegste mariene afzettingen langs de Atlantische kusten van Zuid-Amerika of Afrika Jura oud (ongeveer 199,6 miljoen tot 145,5 miljoen jaar oud), wat suggereert dat de oceaan voor die tijd nog niet bestond.
Interesse in continentale drift nam toe in de jaren 1950 toen de kennis van het aardmagnetisch veld tijdens het geologisch verleden zich ontwikkelde dankzij de studies van de Britse geofysici Stanley K. Runcorn, Patrick M.S. Blackett, en anderen. Ferromagnetische mineralen zoals magnetiet krijgen een permanente magnetisatie wanneer zij kristalliseren als bestanddelen van stollingsgesteenten. De richting van hun magnetisatie is dezelfde als de richting van het aardmagnetisch veld op het tijdstip en de plaats van de kristallisatie. Deeltjes gemagnetiseerde mineralen die door verwering vrijkomen uit hun stollingsgesteenten kunnen zich later opnieuw richten naar het bestaande magnetische veld op het moment dat deze deeltjes worden opgenomen in sedimentaire afzettingen. Onderzoek door Runcorn van het remanent magnetisme in geschikte gesteenten van verschillende ouderdom uit Europa leverde een “polar wandering curve” op, die aangeeft dat de magnetische polen zich op verschillende tijdstippen op verschillende plaatsen bevonden. Dit zou kunnen worden verklaard door de migratie van de magnetische pool zelf (polar zwerven) of door de migratie van Europa ten opzichte van een vaste pool (continentale drift)
Het verdere werk toonde echter aan dat de polar zwerven krommen verschillend zijn voor de verschillende continenten. De mogelijkheid dat deze krommen een echte poolzwerftocht weergeven werd verworpen, omdat dit afzonderlijke zwerftochten van vele magnetische polen over dezelfde periode impliceert. Deze verschillende paden worden echter met elkaar in overeenstemming gebracht door de continenten samen te voegen op de door Wegener voorgestelde wijze. De krommen voor Europa en Noord-Amerika zijn bijvoorbeeld met elkaar in overeenstemming gebracht door aan te nemen dat Noord-Amerika sinds het Trias ongeveer 30° in westelijke richting is opgeschoven ten opzichte van Europa.
De toegenomen kennis over de configuratie van de oceaanbodem en de daaropvolgende formulering van de concepten van zeebodemverspreiding en platentektoniek boden verdere ondersteuning voor continentale drift. In het begin van de jaren zestig stelde de Amerikaanse geofysicus Harry H. Hess voor dat er voortdurend nieuwe oceaankorst wordt gevormd door stollingsactiviteit op de kammen van oceaanruggen – onderzeese bergen die een kronkelig traject van ongeveer 65.000 km volgen langs de bodem van de grote oceaanbekkens. Gesmolten rotsmateriaal uit de aardmantel stijgt op naar de kammen, koelt af en wordt later opzij geduwd door nieuwe intrusies. De oceaanbodem wordt dus loodrecht en in tegengestelde richting van de kammen weggeduwd.
Tegen het eind van de zestiger jaren hadden verschillende Amerikaanse onderzoekers, waaronder Jack E. Oliver en Bryan L. Isacks, dit begrip van zeebodemverspreiding geïntegreerd met dat van drijvende continenten en formuleerden zij de basis van de plaattektoniektheorie. Volgens deze laatste hypothese bestaat het aardoppervlak, of de lithosfeer, uit een aantal grote, stijve platen die drijven op een zachte (vermoedelijk gedeeltelijk gesmolten) laag van de mantel die bekend staat als de asthenosfeer. Langs sommige van de plaatranden komen oceaanruggen voor. Waar dit het geval is, scheiden de lithosferische platen zich en vormt het opstuwende mantelmateriaal een nieuwe oceaanbodem langs de achterranden. Als de platen zich van de flanken van de ruggen verwijderen, nemen zij de continenten met zich mee.
Op grond van al deze factoren mag worden aangenomen dat de Amerika’s met Europa en Afrika verbonden waren tot ongeveer 190 miljoen jaar geleden, toen een breuk hen scheidde langs wat nu de top is van de Mid-Atlantische Rug. Latere plaatbewegingen van gemiddeld 2 cm per jaar hebben de continenten in hun huidige positie gebracht. Het lijkt waarschijnlijk, hoewel het nog niet bewezen is, dat dit uiteenvallen van een enkele landmassa en het wegdrijven van de fragmenten daarvan slechts de laatste is in een reeks van soortgelijke voorvallen door de geologische tijd heen.