Universitetet i Bergen sine hovedsatsings- områder er
marin forskning og utviklings-
forskning

Redaksjon

Kontinentaldriften
– bare tull?

Bergensprofessor utfordrer geologisk barnelærdom

Det er blitt en del av barnelærdommen at kontinentene er i drift, fordi jordskorpen og den aller øverste del av mantelen danner omtrent 100 kilometer tykke plater som beveger seg i forhold til hverandre. Men kan det tenkes at kontinentene i stedet er rester av en tidligere heldekkende kontinental jordskorpe som gradvis er blitt brutt ned og erstattet av den nåværende, tynne havbunnskorpen?

Professor Karsten Storetvedt hevder at geovitenskapen altfor lenge har ignorert en lang rekke "ubehagelige" observasjoner som den rådende teorien ikke gir forklaring på.

– Når kart og terreng ikke stemmer overens, er det vanlig å endre kartet. Framveksten av teorien om platebevegelsene – platetektonikk – er en beretning om hvordan geoforskere i stedet har gjort det motsatte. Platetektonikerne har oversett observasjoner som ikke passer inn i modellen, hevder Storetvedt. Han har nylig publisert en større monografi om Jordens utvikling. I sin bok gir Storetvedt en bred diskusjon av situasjonen i dagens globale geologi, som han beskriver som temmelig forvirrende. Deretter formulerer han et alternativt rammeverk for framtidens geovitenskapelige forskning. I følge ham selv er han i stand til å forklare utallige observasjoner som han mener platetektonikerne har måttet feie under teppet i årenes løp. I Storetvedts teori blir hovedkonklusjonen ganske annerledes enn i den teorien som vant anerkjennelse i geovitenskapen rundt 1970, og som etter hvert er blitt allmennkunnskap.

– Dagens kontinenter har aldri vært samlet

Utgangspunktet for platetektonikken er hypotesen om at Nord-Amerika og Sør-Amerika har hengt sammen med henholdsvis Europa og Afrika. Det var den tyske meteorologen Alfred Wegener som i 1912 lanserte ideen om at alle kontinentene engang hadde vært samlet i en større landmasse, mens de resterende to-tredeler av jordoverflaten var dekket av dyphav.

– Wegeners driftteori hadde i nærmere 50 år svært få tilhengere, og helt fram til 1950-tallet ble den ofte direkte latterliggjort. Men i forbindelse med framveksten av et nytt forskningsfelt, paleomagnetisme, ble driftteorien plutselig "spiselig" i slutten av 50-årene. Da jeg var ung forsker på 60-tallet ble også jeg en ivrig tilhenger av kontinentaldriftteorien og dens senere platetektoniske versjon, men det var før jeg hadde fått reell innsikt i global geologi og geofysikk og i modellens teoretiske vanskeligheter, sier Storetvedt.

– Kaster vi et blikk på kartet, er det enkelt å forstå hvordan Wegener kom på tanken om kontinentaldrift, for kontinentene ser tilsynelatende ut til å passe godt sammen. Men geologene var ikke nådige mot Wegener for det de den gang oppfattet som utilbørlig "massasje" av kontinentene, og for hans ignorering av deler av kontinentene som ikke kunne passes inn i hans rekonstruksjon. For eksempel spurte man seg hvor han hadde gjort av store deler av det sydlige Mexico, hele Sentral-Amerika og De karibiske øyer. Slike spørsmål er like påtrengende i dag som den gang, men nå er driftmodellen blitt populær, noe som øyensynlig har redusert forskernes kritiske sans, sier Storetvedt. Han bruker mye plass i boken på å trekke i tvil grunnlaget for den rådende teorien, som han hevder mangler grunnlag i faktiske observasjoner.

Et av hovedprinsippene i platetektonikken som Storetvedt avviser, er såkalt havbunnspredning. Platetektonikerne mener at det produseres ny havbunn langs de midtoseanske ryggene, som man finner for eksempel i Atlanterhavet. I følge denne teorien trenger glødende masser – magma –- opp langs disse ryggene. Såkalte konveksjonsstrømmer i Jordens indre skapes ved at de nedre delene av mantelen blir oppvarmet ved radioaktivitet og stiger opp mot overflaten. Man mener at det er disse strømmene som puffer havbunnen utover til hver side og driver platene fra hverandre. Disse prosessene mener Storetvedt aldri har funnet sted.

Viktige funn stemmer ikke med teorien

– En rekke observasjoner gjør den platetektoniske hypotesen mildt sagt tvilsom. Dersom det stadig kommer opp nytt materiale fra Jordens indre, skulle en vente å finne kun friske basalter (lava) i sentrum av de midtoseanske ryggene. Dette stemmer ikke. Altfor ofte finnes sterkt omdannede og deformerte bergarter langs disse ryggene, noe som tyder på at deres opprinnelse har en helt annen forklaring. Dersom havbunnspredning finner sted, burde en i tillegg finne at varmeutstrømningen gjennom havbunnen langs ryggenes sentralsoner er klart høyere enn ellers i havområdene. Men et slikt varmestrømsmønster observeres ikke, for ryggene synes generelt å være like kalde som andre deler av havbunnskorpen, sier Storetvedt.

– Et annet problem med hypotesen om havbunnspredning er at de antatte drivkrefter, som man som nevnt mener er konveksjonsstrømmer i mantelen, i dag framstår som et eneste stort spørsmålstegn. De siste par tiår har seismisk tomografi fremskaffet data om mantelens struktur som er vanskelig å forene med de påståtte konveksjonsceller i Jordens indre. Resultatene fra den seismiske tomografien viser også at mantelen under dyphavene, ned til stort dyp, er kjemisk forskjellig fra mantelen under kontinentene. Denne forskjellen synes å umuliggjøre den type kontinentaldrift som Wegener postulerte, mener Storetvedt.

– Plateteorien krever dessuten at antatt nydannelse av skorpe i havområdene resirkuleres tilbake til mantelen i nedpressingsområder, såkalte subduksjonssoner, der den ene platen presser den møtende platen ned. Dyphavsgrøftene og de tilhørende dype jordskjelvsoner har vært tiltenkt rollen som slike "destruksjonskanaler", men der er altfor få slike strukturer på Jorden til å tilfredsstille platetektonikkens bevegelsessystem. Geologiske observasjoner langs dyphavsgrøftene viser heller ikke tegn på at subduksjon virkelig finner sted, sier han.

Deler av jordskorpen har brutt sammen

I sin teori forkaster Storetvedt alle platetektonikkens hovedbegreper og lanserer en helt annen forklaring på Jordens utvikling. Han mener at det vi ser som kontinenter i dag egentlig er rester av en skorpe som opprinnelig dekket hele Jordens overflate. Store deler av denne skorpen er blitt brutt ned gjennom prosesser i Jordens indre. Tidligere kontinenter har knekket sammen og er blitt erstattet av den tynnere jordskorpen vi i dag har under de store havområdene. Dette har ført til en form for drenering, fordi vannet har rent inn i de dype havbassenger og tørrlagt de gjenværende kontinentene. Dette forklarer hvorfor kontinentene blir stadig tørrere, til tross for at den totale vannmengden på Jordens overflate mest sannsynlig har økt gjennom Jordens historie, ifølge Storetvedts teori.

– Grunnen til at noen av kontinentene har samsvarende kystlinjer, er et resultat av et karakteristisk panglobalt sprekkesystem som antakelig ble dannet meget tidlig i Jordens historie, lenge før omdannelsesprosessen fra kontinentskorpe til havbunnskorpe satte inn for alvor. Når deler av kontinentskorpen blir erstattet av den mye tynnere og tyngre havbunnskorpen, vil innsynkning av sistnevnte naturlig skje langs de eksisterende sprekke- eller svakhetssoner. På den måten kan vi godt få en viss kystlinje-likhet mellom to kontinenter, uten at disse noen gang har vært i fysisk kontakt med hverandre, forklarer han.

Kloden har "tippet over"

Den opprinnelige, kontinentale jordskorpen ble ifølge Storetvedt dannet da jordkloden en gang var en varm og flytende planet. Da fløt de letteste elementene til overflaten, mens de tunge sank ned. De lette elementene la seg som en jevntykk kappe rundt kloden, og den opprinnelige kontinentalskorpen består derfor av lette bergarter av granittisk type. Det som fantes av hav befant seg oppå denne kontinentalskorpen, og havdybden var mindre enn 1000 meter. Storetvedt mener altså at de store dyphavene er blitt dannet senere.

Etter hvert som Jorden ble nedkjølt, ble de kjemiske likevektsforholdene i Jordens indre endret, og dette satte i gang en kjedereaksjon. De termokjemiske endringene førte til at masse fra Jordens indre ble skutt ut som såkalte "diapirer" mot jordoverflaten. Dette forårsaket sammenbrudd i den kontinentale skorpen. Samtidig ble den indre massefordelingen endret, noe som igjen påvirket Jordens rotasjonshastighet og dens totale dynamikk.

– Vi vet at både klodens rotasjonshastighet og dens romlige orientering i forhold til den astronomiske rotasjonsaksen har endret seg, forteller Storetvedt. Han refererer blant annet til observasjoner som viser at for cirka 300 millioner år siden hadde året 400 dager. Storetvedt mener at fossile dyr og planter samt spesielle sedimentære bergarter tyder på at kloden har endret posisjon i rommet flere ganger. For eksempel gir fossile observasjoner fra både Arktis og Antarktis sterke indikasjoner på at begge disse områdene hadde tropisk eller subtropisk klima over et meget langt tidsrom i Jordens oldtid og middeltid, samtidig som Afrika hadde polare forhold. Storetvedt tegner med dette opp et bilde av en aktiv planet, der balansen i den totale massen periodevis endrer de dynamiske forhold.

– Hver gang Jorden enten får endringer i sin rotasjonshastighet eller forandrer sin romlige orientering, vil nye geologiske prosesser utløses, og livet på Jorden vil samtidig bli påvirket. Utviklingen er med andre ord helt og holdent styrt av prosesser i Jordens indre. Jorden er et system der alle fenomener og observasjoner utgjør en sammenbundet kjede, mener han.

Modellen styrer hva man ser

Karsten Storetvedt er ikke er redd for å rette skarp kritikk mot de arbeidsmetoder som platetektonikerne benytter. Han mener at grunnen til at platetektonikken er blitt alminnelig akseptert som teori, er at den er så kompleks at ytterst få personer har en rimelig grad av oversikt over teoriens observasjonsmessige status. Dermed er det vanskelig for enkeltforskere, som har spesialisert seg innen ett snevert fagområde, å stille spørsmål ved den overbyggende modellen, mener han.

– Det var de raskt ekspanderende globale paleomagnetiske databasene som fikk Wegeners teori på banen i slutten av 1950-årene, men andre måter å forklare disse observasjonene på ble dessverre aldri seriøst vurdert. Slike alvorlige unnfallenheter vil geovitenskapen komme til å betale for i form av tapt anseelse og ødelagte forskerkarrierer, hevder Storetvedt.

– All naturvitenskap er avhengig av teoretiske modeller for hvordan observasjoner skal forstås i en større sammenheng. Målinger alene gir ingen forståelse av hvordan naturen fungerer. Derfor er man avhengig av å sette observasjoner inn i en større struktur, som man er nødt til å tenke seg fram til. Men en slik modell må konstrueres slik at den forklarer alle de observasjoner en har gjort, uten krumspring av noe slag. Platetektonikken er blitt mer og mer komplisert og full av bortforklaringer siden gjennombruddet på slutten av 60-tallet, og jeg vil påstå at mange forskere ubevisst driver med triksing og fiksing med observasjoner for å få dem til å passe inn i modellen. Når en finner uventede ting blir dette ofte ikke forklart, fordi man ikke tror at funnene er representative, eller de blir gitt særegne forklaringer. Man er rett og slett så sikker på at modellen er riktig at man ikke stoler på at det man observerer med egne øyne virkelig stemmer, hevder Karsten Storetvedt.