Fra vitenskapens arkiver: Kampen om jordens plater

En meteorolog skal ikke komme her og tro at han kan løse geologiens gåter. Det fikk tyske Alfred Wegener erfare da han lanserte teorien om kontinentaldrift for snart 100 år siden. Motstanderne fnøs, men Wegener hadde rett.

En meteorolog skal ikke komme her og tro at han kan løse geologiens gåter. Det fikk tyske Alfred Wegener erfare da han lanserte teorien om kontinentaldrift for snart 100 år siden. Motstanderne fnøs, men Wegener hadde rett.

AWI

Julen 1910 slappet den tyske meteorologen Alfred Wegener av med å bla i et verdensatlas. Lite visste han da han satte seg til med atlaset, at de fargerike sidene skulle sette ham på sporet av sitt livs vitenskapelige oppdagelse: teorien om kontinentaldrift. Han la merke til at kontinentenes omriss så ut til å passe sammen – som brikkene i et gigantisk puslespill.
«Østkysten av Sør-Amerika ser ut til å passe perfekt med Afrikas vestkyst, som om de har hengt sammen. Er du ikke enig?» skrev Wegener til sin forlovede Else. «Dette må jeg se nærmere på.»

Selv om meteorologen ikke var særlig bevandret innenfor geologien, brukte han de neste årene på å samle seg kunnskap som kunne bygge opp under hypotesen. Resultatet ble en revolusjonerende teori om at jordens kontinenter kolliderte og trakk seg fra hverandre i den geologiske fortiden – drivende rundt på et underjordisk hav av tyktflytende stein.

© UniversalImagesGroup/Getty Images

300 mill. år siden

Ifølge Alfred Wegener var superkontinentet Pangea intakt på dette tidspunktet.

© UniversalImagesGroup/Getty Images

50 mill. år siden

Senere delte super-kontinentet seg i store stykker.

© UniversalImagesGroup/Getty Images

1 mill. år siden

Stykkene drev fra hverandre – og beveger seg fortsatt.

Tro flytter kontinenter

På Alfred Wegeners tid mente forskere flest at jordkloden aldri hadde vært utsatt for særlig store forandringer siden den ble til. Det var mulig at mindre landmasser hadde blitt presset sammen til fjellkjeder – eller trukket i havet av geologiske krefter – men kontinentene ble der de var.

Alfred Wegener visste at hans kontroversielle teori om vandrende kontinenter ville kreve håndfaste bevis. Derfor begravde han seg i geografiske, geologiske, paleontologiske og klimavitenskapelige verker, samtidig som han levde et hektisk liv som meteorolog. Wegener hadde på det tidspunktet allerede hatt et arbeidsopphold ved et russisk observatorium i Arktis i en periode. Han hadde også reist med en dansk ekspedisjon til Grønland for å måle temperaturer og vindhastighet, studere skyer, is og nordlys og sende opp værballonger.

Wegeners fryktløshet og mange oppdagelser gjorde ham til en anerkjent meteorolog i sin samtid. Studentene ved universitetene i Tyskland og Østerrike var svært begeistret for den tynne, hengslete mannen med det alvorlige ansiktet og den høye pannen, fordi han hadde det med å krydre de knusktørre forelesningene med spennende anekdoter fra sine arktiske ekspedisjoner. Men tyskerens kjærlighet til det kalde nord skulle senere koste ham livet og sette en foreløpig stopper for utbredelsen av hans mest omdiskuterte oppdagelse.

Se kontinentene vandre rundt på kloden over milliarder av år

Jorden ble mindre og kalder

I sin søken etter beviser på kontinentaldriftsteorien leste Wegener at forskere hadde funnet nesten identiske fossiler av 250 millioner år gamle dyr og planter i Vest-Afrika og Brasil.

Oppdagelsen fanget Alfred Wegeners oppmerksomhet. Til gjengjeld ristet han oppgitt på hodet over bokens forklaring på fenomenet.Ifølge boken hadde jordkloden i fortiden vært større og varmere, og kontinentene forbundet av lange landtanger. Kloden krympet imidlertid etter hvert som kjernen kjølte seg ned, og med tiden hadde skorpen blitt skrukkete som et gammelt eple. Prosessen fikk noen landmasser til å heve seg, noe som betydde at landtangene raste i havet.

De fleste forskerne som beskjeftiget seg med jordens forhistorie, godkjente teorien om landtanger mellom kontinentene. Men Alfred Wegener avviste den blankt.
Han pekte på at det nylig oppdagede fenomenet «radioaktivitet» hadde vist seg å være en effektiv varmekilde for planeten. Hvis radioaktivitet gjorde at kloden ikke kjølte seg ned, var den heller ikke i ferd med å krympe – og det utelukket at landtanger over hele verden skulle ha forsvunnet i havet.

2400 år med teorier om jorden

Den historiske oppfattelsen av hvordan jorden har fått sitt utseende, har endret seg drastisk i løpet av de siste 2400 årene. Men så løste en tysk meteorolog gåten.

Cirka 400 f.Kr.

I filosofen Platons dialoger om Kritias og Timaios beskriver han hvordan øya Atlantis synker i havet. Selv om Platon antagelig har diktet opp hendelsen selv, bygger han den på en samtidig oppfatning om at havet faktisk har slukt opp landmasser i fortiden.

© Marie-Lan Nguyen

Omkring 1600

Den engelske filosofen Roger Bacon (1561-1626) påpeker at de to kontinentene Afrika og Amerika tilsynelatende passer sammen som et par puslespillbrikker. Han går imidlertid ikke dypere inn i hvilken betydning denne observasjonen kan ha.

År 1644

Den franske filosofen René Descartes foreslår at et indre og ytre lag av stein dekker jordens overflate. Mellom de to steinlagene flyter et tykt lag
sjøvann.

© Album/Ritzau Scanpix

1700-tallet

Den franske vitenskapsmannen George Leclerc påstår at jorden innvendig ligner en bikube med enorme grotter og huler. Når overflaten kjøler ned og sprekker, strømmer sjøvann ned i grottene så landmasser kommer til syne.

År 1788

Den skotske amatørgeologen og bonden James Hutton framsetter en teori om at trykk og varme fra jordens indre har skjøvet en del av havbunnen opp og skapt kontinentene. Hutton regnes som grunnleggeren av moderne geologi.

År 1812

Den franske forskeren Georges Cuvier foreslår at kontinentene har blitt formet av naturkatastrofer, stormfloer og vulkanutbrudd. Tilhengere av teorien peker blant annet på funnene av komplett bevarte mammuter som fortsatt har mat i munnen. Funnene i den sibirske permafrosten viser at dyrene ble begravd under et jordras.

År 1846

James D. Dana er sin tids ledende geolog. Han slår fast at jorden ikke har forandret seg siden den ble dannet. Kontinentene og havene har alltid vært der de er, og der vil de alltid være.

© Library of Congress

1915

Undring over at Afrikas og Sør-Amerikas kyster så ut til å passe sammen, satte Wegener på sporet av en revolusjonerende teori. Alfred Wegeners kontinental­drift­teori forklarer hvordan planetens kontinenter flyter på en tyktflytende masse av underjordisk stein, og at jorden derfor har blitt ommøblert gjennom den geologiske fortiden.Ifølge Wegeners teori hang alle kontinentene opprinnelig sammen i superkontinentet Pangea. Men kontinentalskorpen sprakk opp for 250 millioner år siden, og det splittet den enorme landmassen i mindre kontinenter. Siden har kontinentene skiftet form og beliggenhet og gradvis fjernet seg fra hverandre. Wegener kalte denne bevegelsen for «kontinentaldrift» og underbygde den med flere vitenskapelige oppdagelser. Blant annet sammenlignet han egne målinger fra Grønland med gamle målinger som antydet at Grønland beveget seg mot vest. Dessuten studerte han at funn av tropiske fossiler i polare strøk og spor etter isbreer i India som viste at kontinentene hadde hatt en helt annen beliggenhet i fortiden.

© Bettmann/Getty Images

1930-årene

Forskere måler tykkelsen på hav­bunnen ved hjelp av sjokkbølger fra eksplosjoner. De tar også bore­prøver. Havskorpen viser seg å være tynnere enn ventet, og alderen på fossilene tyder på at bunnen i verdenshavene neppe er mer enn 200 millioner år gammel.

1950-årene og fremover

Rundt 20 år etter Alfred Wegeners død i 1930 viser studier av jordens magnetfelt at polene har hatt andre posisjoner i for­tiden. Fysikerne Patrick M.S. Blackett, Edward Bullard og Stanley Keith Runcorn samler inn store mengder data som viser at Alfred Wegener hadde rett. Det er særlig oppdagelsen av Den midtatlantiske rygg og vissheten om at havbunnenes skorper er fundamentalt forskjellige fra kontinentenes, som gir teorien vekt. Med den nye kunnskapen oppnår Wegeners latterliggjorte teori endelig anerkjennelse. For med de nye oppdagelsene har vitenskapen fått svar på spørsmålene som selv Wegener ikke kunne svare på.

© Popperfoto/Getty Images

Palmer under isen

Like etter fanget et annet interessant funn Wegeners oppmerksomhet. Han fikk høre at geologer hadde funnet 65 millioner år gamle forsteinede rester av trær på den arktiske øya Spitsbergen i Barentshavet. Overraskende nok vokste slike trær bare i tempererte områder.

Enda større var forbløffelsen i vitenskapsverdenen da geologene fant spor av tropiske palmer i enda dypere lag. Palmefossiler på en arktisk øy fikk forskerstanden til å gni seg i øynene. Men Alfred Wegener var ikke like forundret – oppdagelsen passet som hånd i hanske med teorien hans.

I 1915 ga Alfred Wegener ut verket «Die Entstehung der Kontinente und Ozeane» – kontinentenes og havenes dannelse – der han formulerte den fullstendige versjonen av kontinentaldriftsteorien. Ifølge denne var alle landmasser i en fjern fortid samlet i ett superkontinent som Wegener kalte Pangea, gresk for «all jord». For 250 millioner år siden førte sprekkdannelser i skorpen til at det enorme kontinentet ble splittet i flere stykker. Stykkene drev deretter sakte bort fra hverandre, og bevegelsene fortsetter den dag i dag.

Bok fikk hard kritikk

Den kontroversielle boken fikk krass kritikk fra første stund. I 1918 refererte blant annet en høyt respektert østerriksk klimaforsker sarkastisk til det «febersyke galmannspjattet fra folk med dårlige
eksempler på skorpesykdom i bevegelse og omvandrende polarpest». Fem år senere tordnet den britiske geologen Philip Lake mot teorien foran en stor forsamling fagfeller i London. Lake advarte om at Wegener «ikke søker sannheten; han forfekter en sak og er blind for alle fakta som taler imot den».

Alfred Wegener forbrøt seg med andre ord mot den uskrevne regelen om at en forsker aldri burde favorisere én teori – heller ikke forskerens egen. Da Wegeners bok utkom på den andre siden av Atlanteren i 1920-årene, møtte han enda hardere motstand. I 1926 kom 13 høytstående vitenskapsmenn sammen for å diskutere Wegeners kontinentaldriftsteori under en konferanse i New York. Alfred Wegener deltok ikke selv og slapp å oppleve lynsjestemningen i salen. En franskmann mente at teorien var «en stor poets drøm: Man prøver å omfavne den og oppdager at det man har i armene, bare er litt røyk eller damp».

En ansatt ved universitetet i Chicago sa at Wegeners teori «tar seg visse friheter med vår klode og er mindre bundet av merkelige, ubehagelige fakta enn de fleste andre rivaliserende teorier».
For å toppe det hele avviste formannen for de amerikanske filosofenes sammenslutning kontinentaldriftsteorien som «komplett forbannet råttenskap».

Wegener lagt for hat

I dag kan det virke snodig at Wegener og hans teori ble så utskjelt og motarbeidet. For på begynnelsen av 1900-tallet godtok vitenskapen ellers ofte teorier som ikke var underbygd.

Noen historikere forklarer det med at Wegener presenterte teorien sin i en vitenskapelig verden preget av skarpe skillelinjer. Forskere flest så det som uhørt at en meteorolog blandet seg i geologenes arbeid. Det hjalp heller ikke at Wegener var fra Tyskland, en nasjon som mindre enn ti år før hadde vært amerikanernes og britenes dødsfiende under første verdenskrig.

Andre historikere har pekt på at Wegeners teori kolliderte med datidens uskrevne forskerregler: Vitenskapen mente at det var opp til hver enkelt forsker å samle sine egne fakta. En vitenskapsmann kunne bruke flere tiår på observasjoner før han overhodet torde å foreslå bare en forsiktig hypotese. Wegener hadde derimot lånt flittig av andre forskeres oppdagelser.
Sist, men ikke minst, så mange ut til å frykte Wegeners teori fordi den utfordret alt de hittil hadde trodd og bygd sine karrierer på.

Geologen Rollin T. Chamberlin satte ord på frykten overfor sine kolleger under en konferanse i New York i 1926: «Hvis vi skal tro Wegeners teori, må vi glemme alt vi har lært de siste 70 årene og begynne forfra.»

Like etter utbruddet av første verdenskrig utga Alfred Wegener et verk som sjokkerte den vitenskapelige verden.

© AWI

Omkom på innlandsisen

Motstanden mot Wegeners teori var så overveldende at ideen om kontinentaldrift ble begravd i flere tiår. Fire år etter den nedsablende konferansen i New York dro Alfred Wegener med en ekspedisjon til Grønland for å studere luftstrømmene. Men en uvanlig hard vinter med kraftige snøstormer og temperaturer helt ned i 52 minusgrader tvang mennene til å overvintre på innlandsisen. De måtte blant annet amputere frosne, svarte tær med lommekniver, og da de gikk tom for hundefôr, måtte de slakte noen av hundene og fôre resten av flokken med kjøttet.

Alfred Wegener feiret 50-årsdagen i november med litt tørket frukt og sjokolade. Dagen etter la han ut på en sledeferd sammen med den grønlandske ledsageren Rasmus Villumsen i håp om å finne en bemannet stasjon der de kunne skaffe mat, medisiner og brensel. Det var siste gang noen så dem i live. Villumsen ble aldri funnet, mens Wegeners lik ble funnet av letemannskaper 12. mai 1931. Tyskeren lå begravd under snøen innpakket i soveposer og reinsdyrskinn. Graven var markert med to ski. Letemannskapene konkluderte med at den storrøykende meteorologen hadde omkommet av utmattelse. Liket hans ble etterlatt i sin iskalde grav under den grønlandske snøen.

Teori anerkjent etter 40 år

Etter Wegeners død ble teorien hans avvist gang på gang fordi ingen kunne forklare drivkraften bak kontinentenes bevegelse.
Hvis planetens nederste lag oppførte seg som en slags flytende steinmasse, ville den ikke være sterk nok til å flytte eller heve landmasser.

Men i 1960-årene veltet en bølge av nye forskningsresultater opp fra havbunnen, fra magnetfelter og fra jordskorpen. Oppdagelsen av enorme plater som bar kontinentene og verdenshavene fikk mange til å trekke fram Wegeners gamle teori. I løpet av få år anerkjente nesten alle forskere endelig en justert utgave av Wegeners kontinentaldriftsteori.

Bevegelser i jordens tektoniske plater kan leses av i klippeformasjoner.

© Shutterstock

Status i dag: Kontinenter har danset i 3,2 mrd. år

Geologene er enige om at tektoniske plater flytter rundt på kontinentene. Men fram til for kort tid siden har ikke forskerne visst akkurat når platene begynte å flytte på seg. Nå har geologer ved Curtin University i Australia
analysert kjemiske endringer i lavastein og satt en dato: De tektoniske platene satte seg i bevegelse for 3,2 milliarder år siden. Det skapte den verdenen vi kjenner i dag.