Eredeti megjelenés

Kedvenc tudományos felfedezésem egyszerre két hipotézist igazolt. Az egyik ezek közül a föld mágneses pólusainak időszakos váltakozása, melyet a tengeraljzat szétterülésének vizsgálatakor mértek meg, a másik pedig az, hogy Földünk szárazföldjei gigantikus “alátéteken”, tektonikus lemezeken szinte úsznak a földköpenyen — azaz, mozognak! Semmi sem állandó, csak a változás maga, mondhatjuk Hérakleitosszal, vagy akár Galileoval dobbanthatunk egyet: Eppur si muove! És mégis mozog… de nem a bolygónk a Nap körül, hanem bolygónk szárazföldjei mozognak a bolygónk földköpenyének felső részének asztenoszféra nevű, képlékeny részén. (Na jó, a bolygónk is a Nap körül.)

Maga a felvetés Alfred Wegener német természettudós nevéhez kötődik. Egy igazi reneszánsz ember volt a XX. században: meterorológiát, asztronómiát és fizikát is hallgatott több különböző egyetemen. Bár csillagászatból doktorált, nem vonzotta a csillagvizsgálóhoz való kötöttség, örökösen mozgásban volt már fiatalon is, pont úgy, ahogy az ősöreg lemezek is mozognak Földünkön: így végül sarkkutató lett. Sarkkutató is. Meteorológus is és klímakutató is, és geológus is. A csillagász doktorin kívül.

Első nevéhez kapcsolható rekordját 1906 áprilisában érte el; szintén tudós bátyjával együtt a hőlégballonnal folyamatos levegőben töltött időtartam csúcsának megdöntése volt, 52,5 órát töltöttek együtt a felhők között, tanulmányozva a felsőlégköri mozgásokat (melyeket ma futóáramlásnak mondunk). Örömmel csatlakozott egy grönlandi expedícióhoz is 1906-ban és később egy másikhoz 1912-ben, ott a sarki légmozgásokat (a sarki örvényt) tanulmányozta. Ő írta le elsőként a turbulencia fogalmát és adott magyarázatot a délibáb jelenségére is, s a grönlandi expedíciókból leszűrt tanulságok alapján ő vetette meg a paleoklimatológia alapjait is.

Wegener szerette az erdőket is és szeretett sétálni a természetben. (Újabb jópont.) Ő fedezte fel először, hogy ősszel, nedves, párás időben, amikor először esik fagypont alá a levegő hőmérséklete, kidőlt, korhadó fák törzsén az emberi hajszáléval megegyező vastagságú “jéghajak” jelennek meg. Egy ilyen jéghajas ágat magával vitt haza, tanulmányozta, majd kijelentette, hogy a gombáknak köze van a jelenség kialakulásához. Több, mint 100 évvel később derült ki igaza. Ha a jéghajas ágat gombaölő szerrel permetezzük le, azon többé új jéghajszál nem képződik; ha hozzáöntünk vizet, az csak simán ráfagy.

Tudományos eredményei ezzel nem értek véget. Ő volt az első, aki felvetette, hogy a Holdon látható pöttyök becsapódási kráterek, és ő tanulmányozta először a Földön lévő becsapódási krátereket is; megjósolva, hogy számos ilyet fognak még találni (ahogy a dinók korának véget vető Chicxulub-kráter is ilyen becsapódási kráter). Legfontosabb eredménye pedig a kontinensvándorlás hipotézisének kidolgozása volt, ami később, magában foglalva más hipotéziseket, és bizonyítékokkal megerősítve olyan jelentős elméletté fejlődött ki, mint az evolúció elmélete vagy a gravitáció elmélete (a tudományban a felvetés neve hipotézis, a bizonyítottt, elfogadott, paradigmát alkotó tények neve pedig elmélet — ebből fakad az a félreértés, hogy sokan az evolúció elméletére azzal legyintenek, hogy “csak egy elmélet”, pedig a tudományban annál erősebb nincs). A lemeztektonika elmélete képes megmagyarázni az evolúció elméletének pár állítását is, és elengedhetetlenül fontosak állításai a paleontológia és paleoklimatológia megértéséhez is, ráadásul csillagászati alapjai vannak; könnyen lehet, hogy a proto-Föld és a Theia nevű feltételezett protobolygó ütközése nélkül nem csak a Hold nem lenne, de folyékony és vasban-nikkelben gazdag belső magja, viszkózus asztenoszféra sem. Folyékony belső mag nélkül nincs magnetoszféra sem, mágneses védőburok nélkül pedig a napszél kiszárította volna Földünket pont ugyanúgy, ahogy azt tette a Marssal; óceánok nélkül pedig úszó kőzetlemezek sincsenek, ha pedig az sincs, nincs folyamatos megújulás a bolygó litoszférájában sem. A Theiával való ütközés nélkül bolygónk belső magja hamarabb kihűlt volna; a Föld élettelenül bolyongana az űrben, az élet számára pont ugyanolyan reménytelenül, mint Földünk bolygótestvérei, a Vénusz és a Mars esetében is.

Wegenernek szerencséje volt, hogy a később első világháborúnak nevezett Nagy Háborúban hamar megsebesült Belgiumban és szolgálatra alkalmatlanná vált. Innentől kezdve katonai meteorológusként alkalmazták. Ez idő alatt írta meg a kontinensvándorlásról szóló tudományos értekezését, amelyet később újra és újra kibővített, ám a tudományos életben (minthogy bizonyítékai nem voltak) hipotézise vagy visszhangtalan maradt, vagy egyenesen nevetség tárgyává vált.

Azt azért leszögezném, hogy nem Wegener volt az első, aki rájött arra, hogy Dél-Amerika és Afrika elég pontosan egymáshoz illik. A XVI. század derekán egy flamand kartográfus, Abraham Ortelius is észrevette az egyezőséget. Ortelius úgy vélte, hogy a két kontinens folyamatos és kitartó földrengések és szőkőárak miatt távolodtak el egymástól. Erre persze Orteliusnak sem volt semmi bizonyítéka, és bár az egymáshoz való illeszthetőséget nyilván sokan mások is észrevették, de azt csak a természet csodálatos véletlenjének tartották.

Na de hogyan jutott eszébe Wegenernek az, hogy a két kontinens valaha egy volt? A válasz talán meglepő: növények kövületeinek tanulmányozása révén. A Marburgi Egyetemen kapott előadói állást (ahol tanártársai és hallgatói körében is nagy tiszteletnek örvendett, mivel a komplex tudományos témákat is egyszerűen és közérthetően, a legfrissebb tudományos kutatási eredményeket is inkorporálva, tudta elmagyarázni, és ahol ő volt az első egyetemi meteorológiai szakkönyv írója is), és az egyetem könyvtárában egy olyan kötet került a kezébe, amelyik fosszilizálódott növényeket és állatokat sorolt fel. Wegener kiszúrta, hogy az Atlanti-óceán két partján majdnemhogy ugyanazokat a növényeket és állatokat listázza a könyv; ha ehhez hozzávesszük, hogy a két kontinenst egymásra lehet illeszteni, az elméletének a végkövetkeztetése már meg is volt: már csak a hogyan kérdésére kellett választ találnia. Az is igaz, hogy az akkori tudományos közösség is észrevette a hasonlóságokat, ám az ő feltételezésük szerint egykor ugyanolyan földhíd volt a két kontinens között, mint Kamcsatka és Alaszka között Beringia volt, és amely aztán fokozatosan víz alá került.

Wegener 1912-ben mutatta be hipotézisét először német tudósok előtt Frankfurtban, mielőtt második grönlandi expedíciójára indult volna. Felvetése szerint a kontinensek egykor egybefüggő földet alkottak (maga a feltételezett ősi szuperkontinens általa adott neve, a Pangea is ezt jelenti: ‘Mindenföld’), melyek szétváltak és elsodródtak egymástól, bár nem tudta megmagyarázni, hogy mi miatt — a Föld forgásából fakadó centrifugális erőre illetve az ár-apály jelenségre gyanakodott. Az előadásában nem hozta szóba, de úgy vélte, hogy a Közép-Atlanti-hátságnak is köze van a dologhoz, hiszen, idézem a szavait: az “folyamatosan szétnyílik és ezzel utat ad friss, relatíve folyékony és forró anyagnak, amely a bugyrokból tör fel.” Sajnálatos módon a megérzéseket a tudományos életben ritkán jutalmazzák Nobel-díjjal, még akkor sem, ha amúgy igaza volt. Amerikában egy rossz fordítás miatt különösen kedvezőtlen volt hipotézisének fogadtatása, főleg a geológusok között (végül is Wegener csillagász és meteorológus volt, hogy merészelt akkor belepiszkítani a geológiába?), akik külön előadás-sorozatban cáfolták könyvének téziseit, bebizonyítva, hogy sem a centriguális erő, sem az ár-apály jelenségek nem lehetnek olyan erősek, hogy azok kontinenseket mozdítsanak meg.

Na de mi is az a Közép-Atlanti-hátság, aminek Wegener megérzése szerint köze van a rejtély nyitjához, ám nem tudta belefoglalni hipotézisébe?

Röviden: a világ leghosszabb hegylánca, csak éppenséggel semmi sem látszódik belőle, mert a legmagasabb csúcsa is az óceán mélyén van. Nagyjából pont az óceán közepén helyezkedik el (ez egyébként nem véletlen), s egyáltalán nem egyenes vonalon fekszik: követi az óceán két oldalán lévő szárazföldektől való egyenlő távolság elvét teljes hosszúságában. Grönlandtól keletre kezdődik, s az óceán déli részén ér véget. Azért nem -hegység, hanem -hátság, mert a pontos középpontja tulajdonképpen egy völgy, melyet hegyek és völgyek folyamatos és ütemes lánca fog közre.

Ma már tudjuk, hogy a hátság hogyan alakult ki. Pontosan a közepén, ahogy a tektonikus lemezek távolodnak egymástól, a föld mélyéről magma tör elő az óceán alján. Ez, ahogy folyamatosan tör fel a mélyből, a hideg vízzel érintkezve lehűl és szétfolyva oldalirányban megszilárdul, ám középen, mivel a forró magma folyamatosan jön fel az óceáni aljzatra, továbbra is folyékony marad. Így a feltörő magma (ami olvadt kőzet) egyre magasabb csúcsban tör fel, ám, mivel a lemezek távolodnak egymástól (igaz, emberi ésszel felfoghatatlanul lassan, évente 2,5 centimétert mindössze), a magmából képzett “hegység” elfeleződik, széthúzódik, és új mélyedésnek adja át a helyét. Azaz, a fő törésvonaltól mind jobbra, mind balra pontosan ugyanolyan magasságú és ugyanolyan szélességű gerincvonulatra oszlik, amely mellett mindkét irányban völgy terül el, és amely mellett továbbra is mindkét irányban felváltva egy korábban kettévált hegység (egy gerincvonulat) található, amely mellett újabb völgy (lejtős terület) van és így tovább. Magát az óceán alatti hegylánc létezésének lehetőségét 1853-ban vetette fel egy Matthew Fontaine Maury nevű oceánográfus (tudományterületének megalapozója), és 1872-ben ténylegesen rájöttek, hogy egy helység nyugszik a tenger mélyén, amikor telegráf-kábeleket akartak az óceán mélyére fektetni. Végül szonárral 1925-ben igazolták valósan is a kiterjedését és mélységét, az 1950-es években pedig azt, hogy a központi része geológiailag aktív (nem csak feltörő magma van, hanem rendszeresek a földrengések is), és mindkét irányban hegyek és völgyek szabdalják, ám azt, hogy ezek hogyan alakultak ki, akkor még nem sejtették. Amint viszont egyre több óceán mélyén fedeztek fel különböző hátságokat, kirajzolódott a folyamatosan mozgásban lévő, hol távolodó, hol közeledő lemezekkel teli Föld képe. A végső bizonyíték viszont továbbra is hiányzott.

Szakítsuk meg egy pillanatra a lemeztektonika történetének tanulmányozását, és vigyázó szemünket vessük a mágneses pólusokra!

Antoine Joseph Bernard Brunhes francia geológus volt, aki 1905-ben ámulatba esve felfedezte, hogy egy délfrancia faluban, Cézensben, annak is egy kültelepén, a megkövült lávafolyásban a mágnesesség pont az ellenkező irányba (délre) mutat, mint kéne! (Bizonyos vulkanikus kőzetek mágnesezhetőek, ezekben pedig erős mágnes hatására [és ilyen erős mágnesnek számít a Föld mágneses tere] ugyanabba az irányba állnak az ionok, legalábbis, ha jól értem.) Egyetlen egy értelmes magyarázat volt erre lehetséges: a lávafolyás idején a mágneses északi pólus pont ott volt, mint ma a mágneses déli sark! Még ilyet… nem is fogadta el felvetését az akkori tudományos közvélemény. Eddigre már tudták, hogy a mágneses északi pólus nem esik egybe Földünk északi sarkával, előbbi helyét Sir James Clark Ross angol sarkkutató 1831-ben találta meg. (Egyébként a mágneses északi sark folyamatosan változtatja helyét. Jelenleg jóval közelebb van a valós északi sarkhoz, mint az elmúlt jópár évszázadban.)

Azt is tudták az akkoriak, hogy a kiömlési kőzetek hasonló módon mágneseződnek, mint ami a Föld mágneses terére jellemző, azt viszont több évtizedig nem fogadták el, hogy a pólusok megcserélődhetnek. Minél több és minél régebbi kőzeteket vizsgáltak azonban meg, egyre inkább teret nyert ennek a felvetésnek a létjogosultsága. A lehűlő, megszilárduló lávafolyás minden esetben megőrzi egyfajta időkapszulaként a Föld mágneses terének lenyomatát.

Végül 1963-ban Frederick Vine és Drummond Matthews, illetve tőlük teljesen függetlenül, de ugyanabban az évben Lawrence Whitaker Morley felvetették, hogy az óceáni hátságok, melyek folyamatosan kialakulnak az óceánok mélyén, megőrizhetik a mágneses lenyomatát annak az időnek, amikor létrejöttek (az a felvetés, hogy a hátságok a korábban leírt módon alakulnak ki, mindössze pár évvel korábban merült fel egy Harry Hess nevű geológusban). Ez be is igazolódott amikor a Közép-Atlanti-hátság vízalatti hegygerinceinek megszilárdult kövületeinek mágnesességét sikerült megmérni, így tehát tulajdonképpen a felfedezés nem is kettő, hanem három hipotézist igazolt. (Jellemző módon Morley tanulmányát a Nature nem fogadta el, és egy irodalmi (!) folyóiratban publikálta azt 1967-ben.)

A tudósok más, összehasonlító mérések elvégzése után meg tudták állapítani, hogy valóban folyamatosan új kőzetlemez jön létre a tengerfenék alján, ahogy a két lemez egymástól ellentétes irányba mozog; meg tudták mérni ennek a sebességét is azzal, hogy a rendszeresen (ám szabálytalan időközönként) váltakozó mágneses pólus miatt ellentétes mágnesezésű gerincek korát meg tudták állapítani szintúgy, mint a fő vonulattól való távolságukat; ezek alapján egyértelművé vált, hogy a lemezek mozognak, csak nagyon-nagyon-nagyon lassan; ám a mozgásokat visszafelé számítva (interpolálva) az jött ki, hogy valóban létezhetett egy Pangea nevű szuperkontinens, ahogy azt Wegener felvetette. (Később még jobban vissza tudták követni a kontinensek mozgását, és arra jutottak, hogy a kontinensek, mint egy ősöreg rockerbanda, rendszeresen összeállnak majd szétválnak a következő újabb közös fellépésig. Wegener elmélete tehát kiegészült: nem a kontinensek vándorolnak, hanem a kontinenseket szállító lemezek és az óceáni lemezek egyaránt; ráadásul a lemezhatárok nem pontosan egyeznek meg a kontinensek határaival. Ezzel a kiegészítéssel viszont, Wegener közvetett bizonyítékai és a valósan megmérhető azaz közvetlen bizonyíték mellett lesz csak érthető a geológia, a paleoklimatológia, a paleontológia tudománya, így maga az evolúció is érthetetlenné lenne a folyamatos, ám nagyon lassú geológiai változások nélkül. A pólusváltások rendszeresek ám kiszámíthatatlanok: ami biztos, hogy egy-egy pólusváltás időtartama is több ezer évben mérhető, ám amikor megtörténik, akkor a bolygó mágneses tere a töredékére csökken a váltás idejéig. Legalább 183 ilyen pólusváltás volt bolygónk történetének legutóbbi 83 millió évében, azaz, átlagosan 450 ezer évenként van ilyen. Nem jó jel számunkra, hogy a legutóbbi ilyen esemény már 780 ezer éve következett be. Jelenleg úgy tűnik, hogy rövidebb idejű hirtelen váltások is be szoktak következni, ám ezek geológiai idővel mérve csak egy pár pillanatig (valós időben mérve: pár ezer évig) tartanak.

Wegener egész hátralévő életében gyűjtötte a (közvetett) bizonyítékokat hipotézise számára. Végül alig 50 évesen, negyedik grönlandi útján hunyt el. Holtteste mai napig Grönlandon van a jégbe vagyva – mostanra már nagyjából 100 méternyi jégtakaró alatt. Ma a lemeztektonika elméletét az evolúció elméletével vagy a gravitáció elméletével egyenrangúan a meghatározó tudományos elméletek között tartjuk számon. A mai műholdas GPS-rendszerek elterjedésével szó szerint élőben tudjuk nyomon követni a kontinensek éventi pár milliméternyi-centiméternyi vándorlását.

---

Miért kéri a szerző, hogy támogasd?

A szerző egy felmondott tanár, aki sakkoktatásból, versenyszervezésből és adományokból él. Majdnem minden hónapja negatív gazdasági növekedéssel zárul. Nem mindegyik, de majdnem mindegyik, így meg előbb-utóbb elfogy a pénze.

Mekkora támogast kér a szerző?

Szinte semekkorát. Havi 600-800 forintot vagy 1,5-2 eurót. Kéthetente egy gombóc fagyi.

Ez nem jelenti azt, hogy aki tudná támogatni a szerzőt mondjuk havi 5 euróval vagy havi 10 euróval, ne tehetné ezt meg. A szerző saját patreon-felületén 1,5 euróra állította be a legkisebb összegű támogatást, mert ennél alacsonyabbat a Patreon nem enged. 5 euró a magasszintű támogatás és 10 euró a csak-ha-milliomos-vagy-szintű támogatás.

Hogyan tudod támogatni a szerzőt?

Legegyszerűbb támogatási forma, ha feliratkozol erre az oldalra illetve a facebook-oldalra, majd rendszeresen megosztod a neked tetsző cikkeket, amiket a szerző ír, így olyanokhoz is eljuthatnak ezek a cikkek, akik eddig még nem hallottak a szerzőről és nem iratkoztak fel az oldalára. Hátha közöttük lesznek a következő támogatók!

A második legegyszerűbb támogatási forma, ha ennél direktebben meghívsz ismerősöket az oldalakra, tehát aktívan mások figyelmébe ajánlod a szerzőt.

A pénzbeli támogatásnak három formája van: Patreon-on lehet támogatni a szerzőt, illetve közvetlenül Magyarországról forintban MagnetBankos számlára, külföldről euróban Revolutos számlára. (Ezek bankszámlaszámait kérd el a facebookon üzenetben!)

Lesz fizetős tartalom?

Nem, minden ingyen van továbbra is. Nincs előfizetés és nincs fizetős tartalom (így igazából az államnak sem szabadna áfát szednie be a Patreonos támogatói felkínálások után, hisz minden önkéntes adománynak számít, de a Patreon ezt nem tudja sajnos). A támogatók annyi előnyt élveznek, hogy bizonyos cikkeket megkapnak még megjelenés előtt, illetve velük szemben a szerző nagyfokú hálát érez.

---

Iratkozz fel a hírlevelemre is!