Expandera jorden
Hypotesen om expanderande jord eller växande jord hävdar att kontinenternas position och relativa rörelse beror åtminstone delvis på att jordens volym ökar. Omvänt geofysisk global kylning hypotesen att olika egenskaper kunde förklaras av jordens sammandragning.
Även om det föreslogs historiskt, sedan erkännandet av plattektonik under 1970-talet, har vetenskaplig konsensus avvisat idén om någon betydande expansion eller sammandragning av jorden.
Olika former av hypotesen
Expansion med konstant massa
År 1834, under HMS Beagles andra resa , undersökte Charles Darwin trappstegsslätter med upphöjda stränder i Patagonien , vilket indikerade för honom att ett stort område i Sydamerika hade "upplyfts till sin nuvarande höjd av en rad höjder som verkade över hela av detta utrymme med nästan lika stor kraft". Medan hans mentor Charles Lyell hade föreslagit krafter som verkar nära jordskorpan på mindre områden, antog Darwin att en upplyftning i denna kontinentala skala krävde "den gradvisa expansionen av någon central massa" [av jorden] "som agerar med intervaller på den yttre skorpan" med "höjder som är koncentriska med formen av jordklotet (eller säkert nästan så)". 1835 utökade han detta koncept till att omfatta Anderna som en del av en krökt utvidgning av jordskorpan på grund av "verkan av en sammankopplad kraft". Inte långt efteråt övergav han denna idé och föreslog att när bergen reste sig, sjönk havsbotten, vilket förklarade bildandet av korallrev .
1889 och 1909 publicerade Roberto Mantovani en hypotes om jordens expansion och kontinentaldrift. Han antog att en sluten kontinent täckte hela ytan på en mindre jord. Termisk expansion orsakade vulkanisk aktivitet, som bröt landmassan i mindre kontinenter. Dessa kontinenter drev bort från varandra på grund av ytterligare expansion vid rip-zonerna, där haven för närvarande ligger. Även om Alfred Wegener märkte vissa likheter med sin egen hypotes om kontinentaldrift , nämnde han inte jordens expansion som orsaken till driften i Mantovanis hypotes.
En kompromiss mellan jord-expansion och jord-sammandragning är "teorin om termiska cykler" av den irländska fysikern John Joly . Han antog att värmeflödet från radioaktivt sönderfall inuti jorden överträffar kylningen av jordens yttre. Tillsammans med den brittiske geologen Arthur Holmes föreslog Joly en hypotes där jorden förlorar sin värme genom cykliska perioder av expansion. Enligt deras hypotes orsakade expansion sprickor och fogar i jordens inre som kunde fyllas med magma . Detta efterträddes av en avkylningsfas, där magman skulle frysa och bli fast sten igen, vilket fick jorden att krympa.
Masstillsats
1888 föreslog Ivan Osipovich Yarkovsky att någon sorts eter absorberas i jorden och omvandlas till nya kemiska element, vilket tvingar himlakropparna att expandera. Detta var förknippat med hans mekaniska förklaring av gravitation . Också teserna av Ott Christoph Hilgenberg (1933, 1974) och Nikola Tesla (1935) var baserade på absorption och omvandling av eter-energi till normal materia.
Efter att först ha godkänt idén om kontinentaldrift, förespråkade den australiensiske geologen Samuel Warren Carey expansion från 1950-talet (innan idén om plattektonik var allmänt accepterad) till sin död, och påstod att subduktion och andra händelser inte kunde balansera havsbottnens spridning vid oceanen . åsar och beskriver ännu olösta paradoxer som fortsätter att plåga plattektoniken. Med början 1956 föreslog han någon form av massökning av planeterna och sa att en slutlig lösning på problemet endast är möjlig genom kosmologiska processer i samband med universums expansion .
Bruce Heezen tolkade till en början sitt arbete på den mittatlantiska åsen som att bekräfta S. Warren Careys teori om expanderande jord, men avslutade senare sitt stöd, slutligen övertygad av data och analys av hans assistent, Marie Tharp . De återstående förespråkarna efter 1970-talet, liksom den australiensiske geologen James Maxlow, är främst inspirerade av Careys idéer.
Hittills har ingen vetenskaplig verkningsmekanism föreslagits för detta tillskott av ny massa. Även om jorden ständigt samlar på sig massa genom ackumulering av stenar och damm från rymden, är sådan ansamling dock bara en liten bråkdel av den massökning som krävs av hypotesen om växande jord.
Minskning av gravitationskonstanten
Paul Dirac föreslog 1938 att den universella gravitationskonstanten hade minskat under de miljarder år som den existerade. Detta fick den tyska fysikern Pascual Jordan att 1964 föreslå en modifiering av den allmänna relativitetsteorin att alla planeter långsamt expanderar. Denna förklaring anses vara en genomförbar hypotes inom fysiksammanhang.
Mätningar av en möjlig variation av gravitationskonstanten visade en övre gräns för en relativ förändring på 5 × 10 −12 per år, exklusive Jordans idé.
Bildning från en gasjätte
Enligt hypotesen av J. Marvin Herndon (2005, 2013) uppstod jorden i sitt protoplanetariska skede från en Jupiter -liknande gasjätte . Under utvecklingsfaserna för den unga solen , som liknade en T Tauri-stjärna , avlägsnades gasjättens täta atmosfär av infraröda utbrott från solen. Återstoden var en stenig planet. På grund av förlusten av tryck från dess atmosfär skulle det ha börjat en progressiv dekompression. Herndon betraktar den energi som frigörs på grund av bristen på kompression som en primär energikälla för geotektonisk aktivitet, till vilken en del energi från radioaktiva nedbrytningsprocesser tillsattes. Han kallar de resulterande förändringarna i loppet av jordens historia med namnet hans teori Whole-Earth Decompression Dynamics . Han ansåg havsbottenspridning vid divergerande plattgränser som en effekt av det. Enligt hans åsikt är mantelkonvektion som används som begrepp i teorin om plattektonik fysiskt omöjlig. Hans teori inkluderar effekten av solvinden ( geomagnetiska stormar ) som orsak till vändningarna av jordens magnetfält . Frågan om massökning tas inte upp.
Huvudargument mot jordens expansion
Hypotesen hade aldrig utvecklat en rimlig och verifierbar verkningsmekanism. Under 1960-talet blev teorin om plattektonik - baserad initialt på antagandet att jordens storlek förblir konstant, och relaterat subduktionszonerna till begravning av litosfären i en skala jämförbar med havsbottenspridning - den accepterade förklaringen inom geovetenskaperna.
Det vetenskapliga samfundet finner att betydande bevis motsäger teorin om Expanding Earth, och att bevisen som används för det förklaras bättre av plattektonik:
- geodetiska tekniker med hög precision och modellering av mätningarna genom horisontella rörelser av oberoende stela plattor vid ytan av en jordklot med fri radie, föreslogs som bevis på att jorden för närvarande inte ökar i storlek till en mätnoggrannhet på 0,2 mm per år. Huvudförfattaren till studien sa "Vår studie ger en oberoende bekräftelse på att den fasta jorden inte blir större för närvarande, inom nuvarande mätosäkerheter".
- Rörelserna hos tektoniska plattor och subduktionszoner mätt med ett stort antal geologiska, geodetiska och geofysiska tekniker hjälper till att verifiera plattektoniken.
- Avbildning av litosfärfragment i manteln är bevis för litosfärkonsumtion genom subduktion.
- Paleomagnetiska data har använts för att beräkna att jordens radie för 400 miljoner år sedan var 102 ± 2,8 procent av den nuvarande radien.
- Undersökningar av data från paleozoikum och jordens tröghetsmoment tyder på att det inte har skett någon signifikant förändring av jordens radie under de senaste 620 miljoner åren.
Se även
- Kategori:Plåttektonik
- Tidslinje för utvecklingen av tektonofysik (före 1954)
- Tidslinje för tektonofysikens utveckling (efter 1952)
Anteckningar
Bibliografi
- Carey, SW ; 1976: "The Expanding Earth", Developments in Geotectonics (10), Elsevier, ISBN 0-444-41485-1 ; digital utgåva 2013: ASIN B01E3II6VY.
- Carey, SW ;1988: "Theories of the Earth and Universe: A History of Dogma in the Earth Sciences", Stanford University Press, ISBN 0-804-71364-2 .
- Duff, D .; 1993: Holmes' principer för fysisk geologi , Chapman & Hall (4:e upplagan), ISBN 0-412-40320-X .
- Fowler, CMR ; 1990: The Solid Earth, en introduktion till Global Geophysics , Cambridge University Press, ISBN 0-521-38590-3 .
- Stanley, SM ; 1999: Earth System History , WH Freeman & Co, ISBN 0-7167-2882-6 .
externa länkar
- Media relaterade till Expanding Earth på Wikimedia Commons
Historisk
- Ott Christoph Hilgenberg :
- G. Scalera: Roberto Mantovani, en italiensk försvarare av kontinentaldriften och planetexpansionen
- Giancarlo Scalera: Kartografi med variabel radieBirth and Perspectives of a New Experimental Discipline
- G. Scalera, Braun: Ott Christoph Hilgenberg i 1900-talets geofysik
- G. Scalera: Samuel Warren Carey – Minnesbok
- Andrew Alden: Warren Carey, Last of the Giants