Одна из интереснейших гипотез о причинах оледенения Земли в далеком прошлом была высказана Вегенером и Кеппеном. Самые холодные места на Земле находятся вблизи полюсов, куда попадает наименьшее количество солнечной радиации. Вегенер и Кеппен предположили, что материки побывали на полюсах и там сильно охладились. В это время полярные страны спустились до экваториальных широт и, потеряв ледниковый покров, дали жизнь буйной тропической флоре и фауне.
Известно, что плотность Земли с глубиной возрастает. На поверхности один кубический сантиметр Земли весит 2,7 г, а средний удельный вес земного шара 5,5 г/см3. Поэтому считают, что удельный вес земного ядра не менее 10 г/см3. Земная кора состоит из двух веществ — гранита и базальта. Гранит намного легче базальта. Все материки сложены в основном из гранита и, будучи намного легче базальтовой подкладки, плавают по ней, как поплавки в воде.
Считается, что миллионы лет назад на Земле было не пять материков, а всего лишь два. По земной коре в базальтовом вязком море путешествовали два мощных гранитных щита: Лавразия и Гондвана.
Лавразия располагалась на севере и объединяла Канадский, Балтийский и Сибирский щиты, а Гондвана находилась ближе к южному полушарию и включала в себя Бразильский, Африканский, Лимурский и Австралийский щиты. Два гигантских материка разделялись системой морей, называющейся Тетис. Тектонические колебания земной коры привели к разрушению этих гигантов и возникновению новых материков.
Такие перемещения материков по земной коре сказывались на положении полюсов. На протяжении одного- двух миллионов лет полюсы, по Вегенеру и Кеппену, сместились на 20—65°. Это значит, что оледенению были подвергнуты самые жаркие страны.
Геологи, находившие следы оледенения в Африке и Индии, приветствовали гипотезу. Все становилось ясным: блуждающие материки сами себя охлаждали, забираясь на полюса.
Особенно обрадовались теории перемещения материков биогеографы. Современное совпадение флоры и фауны Южной Америки и Африки, присутствие остатков тропических растений в Арктике и Гренландии находили объяснение в существовании единых блуждающих материков.
В наше время гипотеза Вегенера и Кеппена подверглась серьезной критике.
Прежде всего против движущихся материков восстали геофизики. «Нет таких сил в земной коре, — заявили они, — которые бы растащили материки вдоль параллелей. Если материки когда-либо двигались, то только от полюсов к экватору».
По Вегенеру, для перемещения материков Земля должна вести себя как жидкое тело. Приливные силы действовали на магму так, как сейчас действуют на океаны. Однако этого быть не может, поскольку вязкость магмы намного выше. Для движения материков нужны также течения в гранитной оболочке, а не только в базальтовой подкладке — «симе», как это предполагал Вегенер.
Было выяснено, что береговые линии Америки и Европы совпадают не так уж точно, как думал Вегенер.
«Блуждающие полюса» Вегенера могут объяснить только местное оледенение различных районов земного шара. Однако имеются периоды, например верхнепротерозойское оледенение, когда похолодание охватывало весь земной шар. Причина могла быть только в общем понижении температуры на Земле, зависящем от изменений солнечной активности.
Вычисления показали, что для твердой Земли перемещения географических полюсов в течение географической истории не должны превышать 1—3°, в то время как Вегенер исчислял их десятками градусов.
Для определения положения полюсов в прошлом на помощь пришла новая наука — палеомагнетизм. Давно было известно, что лава, выливающаяся из вулканов, содержит соединения железа, обладающие способностью намагничиваться. Во время застывания лавы магнитное поле Земли накладывает на изверженные породы свой отпечаток: застывшая порода навеки сохраняет направление геомагнитного поля в том месте, где когда-то произошло извержение.
Даже если извержение имело место много миллионов лет назад и направление магнитного поля сильно изменилось, горные породы упрямо показывают своими «микромагнитиками» положение магнитного полюса в давно прошедшие времена. При изучении магнитных свойств изверженных пород обнаружили, что магнитный полюс непрерывно блуждал по земной поверхности, описывая замысловатую дугу и спускаясь к экватору. Иногда магнитный полюс «переворачивался вниз головой»: северный становился южным и наоборот. Поскольку колебания в положении географического и магнитного полюсов мало связаны между собой, считают, что Северный и Южный полюсы не уходили за пределы Арктики и Антарктики. А отклонения магнитных полюсов не могли сказаться на колебаниях климата Земли.
Последние научные исследования показали, что Вегенер был не совсем неправ. Оказалось, что материки действительно «плавают», но не так быстро, как полагал Вегенер.
Под действием вращения Земли материки «плывут» на запад и к экватору. Различные участки суши движутся и в вертикальном направлении. Подобно поплавкам на волнах, одни из них медленно поднимаются над уровнем моря, другие опускаются. Исчезли под прибрежными водами некоторые древние города и порты Средиземного и Черного морей и Персидского залива. Зато Скандинавия постепенно поднимается из моря.