ทฤษฎีทวีปเลื่อนและทฤษฎีการขยายตัวของพื้นมหาสมุทร

ทฤษฎีทวีปเลื่อนและการขยายตัวของพื้นมหาสมุทรเป็นเสาหลักทางประวัติศาสตร์สองประการของทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน: การตระหนักว่าทวีปมีการเคลื่อนที่ และการค้นพบว่าพื้นมหาสมุทรมีการสร้างขึ้นใหม่และหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง

Definition

การขยายตัวของพื้นมหาสมุทรคือกระบวนการที่ธรณีภาคใต้มหาสมุทรใหม่ก่อตัวขึ้นที่สันเขากลางมหาสมุทรและเคลื่อนที่ออกไปจากแกนสันเขาอย่างสมมาตร ซึ่งเป็นกลไกที่ยืนยันสมมติฐานทวีปเลื่อนของเวเกเนอร์ที่เสนอไว้ก่อนหน้านี้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมสมมติฐานทวีปเลื่อนของเวเกเนอร์และหลักฐานสนับสนุน การเสนอแนวคิดการขยายตัวของพื้นมหาสมุทรที่สันเขากลางมหาสมุทร และรูปแบบแถบแม่เหล็กที่ยืนยันสมมติฐานดังกล่าว โดยจะกล่าวถึงเหตุผลทางประวัติศาสตร์และหลักฐานเบื้องต้นมากกว่าทฤษฎีจลนศาสตร์สมัยใหม่ฉบับสมบูรณ์

Core questions

• หลักฐานใดที่ทำให้เวเกเนอร์โต้แย้งว่าทวีปต่างๆ เคยเชื่อมต่อกันมาก่อน?
• พื้นมหาสมุทรใหม่ก่อตัวและเคลื่อนที่ออกจากสันเขากลางมหาสมุทรได้อย่างไร?
• เหตุใดแถบแม่เหล็กสมมาตรจึงถือเป็นหลักฐานที่ชี้ขาดสำหรับการขยายตัว?

Key theories

ทฤษฎีทวีปเลื่อน

เวเกเนอร์เสนอว่าทวีปต่างๆ ในปัจจุบันเคยรวมตัวกันเป็นผืนแผ่นดินเดียวที่เรียกว่าแพนเจีย โดยอ้างถึงความเข้ากันของแนวชายฝั่ง ฟอสซิลและลำดับชั้นหินที่ตรงกันข้ามมหาสมุทร และตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศบรรพกาล

การขยายตัวของพื้นมหาสมุทรและสมมติฐานของไวน์-แมทธิวส์

เฮสส์เสนอว่าพื้นมหาสมุทรถูกสร้างขึ้นที่สันเขาและถูกทำลายที่ร่องลึกก้นสมุทร; ไวน์และแมทธิวส์แสดงให้เห็นว่าแถบความผิดปกติของสนามแม่เหล็กที่สมมาตรบันทึกการกลับขั้วของสนามแม่เหล็กโลกที่สลับกันซึ่งถูกตรึงอยู่ในเปลือกโลกที่กำลังขยายตัว ซึ่งเป็นการยืนยันแบบจำลองดังกล่าว

Mechanisms

ที่สันเขากลางมหาสมุทร การยกตัวของเนื้อโลกและการหลอมละลายจากการลดความดันทำให้เกิดหินหนืดบะซอลต์ที่แข็งตัวเป็นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรใหม่ เมื่อเปลือกโลกเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิคูรี มันจะบันทึกสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในขณะนั้น การกลับขั้วของสนามแม่เหล็กในภายหลังทำให้เกิดรูปแบบแถบแม่เหล็กปกติและกลับขั้วที่สมมาตรและมีอายุเพิ่มขึ้นทั้งสองด้านของสันเขา

Clinical relevance

บันทึกแถบแม่เหล็กเป็นตัวกำหนดมาตราส่วนเวลาที่ใช้ในการหาอายุของพื้นมหาสมุทรและสร้างการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกในอดีตขึ้นใหม่ ซึ่งเป็นเครื่องมือพื้นฐานสำหรับการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของแอ่งมหาสมุทรและภูมิศาสตร์บรรพกาล

History

เวเกเนอร์ได้ตีพิมพ์สมมติฐานทวีปเลื่อนในปี ค.ศ. 1912 และพัฒนาต่อมาในฉบับต่างๆ จนถึงปี ค.ศ. 1929 แต่ถูกปฏิเสธอย่างกว้างขวางเนื่องจากขาดกลไกขับเคลื่อน สมมติฐานนี้ได้รับการฟื้นฟูหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อการสำรวจพื้นมหาสมุทรเผยให้เห็นสันเขากลางมหาสมุทร; แบบจำลองการขยายตัวของพื้นมหาสมุทรของเฮสส์ในปี ค.ศ. 1962 และการตีความความผิดปกติของสนามแม่เหล็กของไวน์และแมทธิวส์ในปี ค.ศ. 1963 ได้ให้กลไกที่ขาดหายไป

Key figures

• Alfred Wegener
• Harry Hess
• Frederick Vine
• Drummond Matthews

Seminal works

• wegener1929
• hess1962
• vinematthews1963

Frequently asked questions

เหตุใดทฤษฎีทวีปเลื่อนของเวเกเนอร์จึงถูกปฏิเสธในตอนแรก?

เวเกเนอร์ได้รวบรวมหลักฐานแวดล้อมที่แข็งแกร่งแต่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าแรงใดที่ทำให้ทวีปเคลื่อนที่ และกลไกที่เขาเสนอไม่น่าจะเป็นไปได้ทางกายภาพ ดังนั้นนักธรณีวิทยาส่วนใหญ่จึงปฏิเสธแนวคิดนี้จนกระทั่งการขยายตัวของพื้นมหาสมุทรได้ให้กลไกที่เป็นไปได้ในอีกหลายทศวรรษต่อมา