معمای زمین و قاره‌هایش
یکی از بزرگ‌ترین نظریه‌هایی که کسی آن را باور نکرد

تا اوایل قرن بیستم، دانشمندان تصور می‌کردند زمین فقط چند ده میلیون سال عمر دارد. دلیلش هم ساده به‌نظر می‌رسید: بر اساس مدل‌هایی که زمین را مانند یک جسم داغ در حال سرد شدن در نظر می‌گرفتند، زمین باید خیلی سریع‌تر از آنچه فکر می‌کردیم، حرارت اولیه‌اش را از دست داده باشد. این محاسبات نشان می‌دادند که اگر زمین در ابتدا بسیار داغ بوده، باید در عرض چند ده میلیون سال به دمای فعلی رسیده باشد.

اما ماجرا با کشف یک منبع ناشناختهٔ گرما تغییر کرد: پدیده واپاشی پرتوزا (Radioactive Decay). مشخص شد که عناصر پرتوزا در درون زمین باعث تولید مداوم کارمایه (energy) و گرما می‌شوند. همین کشف مهم باعث شد دانشمندان بفهمند زمین بسیار پیرتر از آن چیزی‌ست که قبلاً گمان می‌رفت؛ و حتی امروز، هسته‌ی آن هنوز به‌اندازه‌ای داغ است که در حالت مایع باقی بماند.

در همین فضای علمی پر از تردید و بازنگری، در سال ۱۹۱۲، آلفرد وگنر، زمین‌شناس و هواشناس آلمانی، مقاله‌ای منتشر کرد که به‌مرور تبدیل به یکی از مهم‌ترین نظریه‌های قرن شد: نظریهٔ رانش قاره‌ای (Continental Drift). در سال ۱۹۱۵، وگنر این نظریه را در قالب کتابی به نام منشأ قاره‌ها و اقیانوس‌ها منتشر کرد؛ کتابی که تا سال ۱۹۳۶ چهار بار بازنشر شد.

وگنر متوجه شباهت عجیب و قابل‌توجهی بین خطوط ساحلی شرق آمریکای جنوبی و غرب آفریقا شده بود؛ انگار این دو خشکی در گذشته به هم متصل بوده‌اند. اما او فقط به این شباهت ظاهری بسنده نکرد. با بررسی دقیق سنگواره‌ها، الگوهای اقلیمی و ساختار زمین‌شناسی، شواهدی آورد که نشان می‌داد قاره‌ها زمانی یکپارچه بوده‌اند.

از جمله شواهدش این بود که لایه‌های سنگی و سنگواره‌های مشابهی در سواحل غربی آفریقا و شرق آمریکای جنوبی یافت می‌شود. همچنین سنگ‌های مشابهی در اسکاتلند، ایرلند، نیوفاندلند و نیوبرانزویک کشف شده بود، که به‌وضوح نشان می‌داد این نواحی روزگاری به هم متصل بوده‌اند. حتی بازمانده کوه‌زایی‌های کالدونی در اروپا و توده آپالاش در آمریکای شمالی نه‌تنها از نظر ساختار، بلکه از نظر ترکیب سنگ‌شناسی نیز شباهت‌های چشمگیری دارند.

اما با وجود تمام این شواهد، جامعه علمی آن زمان نظریه‌ی وگنر را رد کرد. چرا؟ چون هنوز سازوکاری برای این جابه‌جایی‌ها شناخته نشده بود. سنگ‌های قاره‌ای سبک‌تر هستند، و دانشمندان نمی‌توانستند بپذیرند که این سنگ‌ها بتوانند «شناور» باشند یا از دل سنگ‌های چگال‌تر پوسته اقیانوسی عبور کنند.

وگنر خودش هم نمی‌توانست توضیحی فیزیکی یا نیروی محرکه‌ای برای این حرکت‌ها ارائه دهد. به همین دلیل، نظریه‌اش دهه‌ها به حاشیه رانده شد و از سوی زمین‌شناسان جدی گرفته نشد. خودش در سال ۱۹۳۰ از دنیا رفت، در حالی که بسیاری از هم‌عصرانش هنوز نظریه‌اش را غیرعلمی می‌دانستند.

اما دهه‌ی ۱۹۳۰، آغاز دگرگونی بود. در همین دهه، پژوهش‌های بیشتری درباره ساختار پوسته زمین آغاز شد. با استفاده از داده‌های زمین‌لرزه‌ای و اندازه‌گیری‌های جدید، دانشمندان کم‌کم به این نتیجه رسیدند که زمین از لایه‌های سخت و نیمه‌متحرکی تشکیل شده است. همچنین بررسی بستر اقیانوس‌ها (که بعدتر در دهه‌های ۴۰ و ۵۰ تکمیل شد) نشان داد در کف اقیانوس‌ها رشته‌کوه‌هایی وجود دارد که در حال گسترش‌اند — کشفیاتی که زمینه را برای شکل‌گیری نظریه زمین‌شاخت صفحه‌ای (plate tectonics) در دهه‌های بعد فراهم کرد.

به‌بیان دیگر، دهه ۳۰ سرآغاز مسیری بود که نهایتاً به تأیید نظریه وگنر انجامید. نظریه‌ای که زمانی به آن می‌خندیدند، حالا تبدیل به پایه‌ای‌ترین اصل در زمین‌شناسی مدرن شده بود.

این مقاله ترویجی هم که دهم سپتامبر ۱۹۳۲ در Science News منتشر شده، برشی کوچک از انقلابی علمی را نمایندگی می‌کند.