Теория дрейфа континентов в рамках противостояния мобилизма и фиксизма

Эмпирические и теоретические предпосылки появления гипотезы о дрейфе материков

В XIX веке, когда началось детальное геологическое изучение Земли, выяснилось, что континенты покрыты тонкими ровными слоями осадков различного возраста, последовательно перекрывающими друг друга. Но не везде эти слои сохранили горизонтальное залегание. В некоторых местах пласты, явно когда-то лежавшие горизонтально на дне мелкого моря, оказываются смятыми в гигантские застывшие волны, называемые складками. Смятый в складки пласт занимает значительно меньшую площадь на земной поверхности, чем первоначальный горизонтально лежащий, и это, значит, что земная поверхность способна сокращать свою площадь. Более того, выяснилось, что участки земной поверхности способны наползать друг на друга, образуя перекрытия в два и более этажа. Плоскости, по которым происходит такое надвигание или наползание одного блока земной коры на другой называется надвигами или шарьяжами. Особенно крупное надвигание было обнаружено в Альпах. Там одни участки земной коры надвинуты на другие на сотни километров и в несколько этажей. Это означает, что нынешние Альпы когда-то занимали на земной поверхности площадь в несколько раз большую, что отражено в афоризме Марка Твена: «Если бы Швейцарию вырезать и распластать, то получилась бы немалая страна».

Те же явления были открыты и в других горных поясах, молодых и древних, например в Кордильерах, Гималаях, на Урале. Это с очевидностью показывало, что крупные участки земной коры могут приближаться друг к другу, а излишки площади, лежащие между ними, при этом будут исчезать в горных цепях. Затем было установлено, что они могут и расходиться друг от друга, образуя либо зияющие трещины, часто заполняющиеся вулканической лавой, либо огромные провалы-грабены, обнаруженные в Исландии, Германии, Африке. Наконец, они могут латерально скользить друг относительно друга, и тогда граница, вдоль которой происходит скольжение, называется сдвигом Такие сдвиги обнаружились в Шотландии, Калифорнии, Новой Зеландии. Таким образом, полевые геологические исследования с очевидностью показывали наличие горизонтальных движений.

Движения не только логически выводились из наблюдений над геологической структурой. Они прямо наблюдались на земной поверхности, особенно во время крупных землетрясений. Участки дорог, пересекаемые сдвигами, смещались друг относительно друга, ограды и стен сдвигались, трубопроводы разрывались над трещинами растяжения или вдвигались друг в друга над надвигами, железнодорожные рельсы изгибались. В Калифорнии, Иране, Монголии и других местах можно было видеть, как целые районы смещались друг относительно друга вдоль линии разлома, и эти смещения можно было измерить. Эти наблюдения ясно показывали, что в тектонических движениях имеется горизонтальная составляющая, по крайней мере, не уступающая вертикальной.

В 1915 году Вегенер опубликовал свою книгу «Происхождение материков и океанов». Так началась дискуссия о дрейфе континентов продолжающаяся до сегодняшнего дня. Вегенер обратил внимание на сходство очертаний берегов Атлантического океана, а затем предположил, что все нынешние материки являются осколками единого суперконтинента Пангеи, разъехавшимися в разные стороны от своего первоначального положения. Используя стратиграфические, структурные, палеогеографические, палеоклиматические, палеонтологические и другие аргументы, он очень убедительно показал вероятность былого единства всех материков южного полушария и Индии (так называемых Гондванских материков).

Основой теоретической геологии начала 20-го века была контракционная гипотеза, согласно которой Земля остывает подобно испеченному яблоку, и на ней появляются морщины в виде горных хребтов. Развивала эти идеи теория геосинклиналей, созданная на основании изучения складчатых сооружений. Эта теория была сформулирована Дж. Дэна, который добавил к контракционной гипотезе принцип изостазии. Согласно этой концепции Земля состоит из гранитов (континенты) и базальтов (океаны). При сжатии Земли в океанах-впадинах возникают тангенциальные силы, которые давят на континенты. Последние вздымаются в горные хребты, а затем и разрушаются. Материал, который получается в результате разрушения, откладывается во впадинах.