Несвоевременная смерть Альфреда Вегенера не решила никаких проблем для тех, кто выступал против его идей, потому что у них все еще были некоторые неудобные геологические истины, с которыми нужно иметь дело.
Один из них объяснял распределение наземных видов на пяти континентах, которые в настоящее время разделены сотнями или тысячами километров океанской воды, а другой объяснял происхождение обширных складчатых гор, таких как Аппалачи, Альпы, Гималаи и Канадские Скалистые горы. Важно знать, что вообще думали о глобальной геологии до тектоники плит.
В начале 20-го века геологи хорошо понимали, как образовалось большинство горных пород, и понимали их относительный возраст посредством интерпретации окаменелостей, но существовал значительный спор относительно происхождения горных цепей, особенно горных складчатых поясов.
В конце 19-го века одним из преобладающих взглядов на происхождение гор была теория сужения- идея о том, что, поскольку Земля медленно охлаждается, она также должна уменьшаться.
В этом сценарии горные хребты образовались как морщины на высохшем яблоке, а океаны затопили части бывших континентов.
Хотя эта теория помогла решить дилемму окаменелостей на Земле, она столкнулась со своим собственным набором проблем, одна из которых заключалась в том, что степень охлаждения не могла обеспечить необходимое количество усадки, а другая - в принципе изостазии (который имел уже несколько десятилетий), что не позволило бы континентам утонуть.
Другой широко распространенный взгляд был перманентность, в которой считалось, что континенты и океаны всегда были такими, какими они являются сегодня.
Эта точка зрения включала механизм создания горных цепей, известный как теория геосинклинали.
Геосинклиналь представляет собой густое отложение осадков и осадочных пород, обычно расположенных вдоль края континента.
Идея превращения геосинклиналей в горы со складчатым поясом возникла в середине 19-го века, впервые предложенная Джеймсом Холлом, а затем разработанная Дуайтом Даной, которые оба активно работали в Аппалачских горах на востоке Соединенных Штатов.
Процесс преобразования геосинклинали в горный пояс так и не был должным образом объяснен, хотя широко распространено мнение, что горные пояса образуются, когда геосинклинали сжимаются силами, толкающими с любой стороны.
Проблема в том, что без боковых сил, связанных с тектоникой плит, никто не смог адекватно описать, что будет делать толкание.
Отложения, которые накапливаются в пределах геосинклинали, являются результатом эрозии соседнего континента.
Геосинклинальные отложения, которые в конечном итоге превращаются в осадочные породы, могут иметь толщину в несколько тысяч метров.
По мере того как они накапливаются, они толкают уже существующие породы земной коры.
Обширные геосинклинальные отложения существуют вокруг большей части береговой линии большинства континентов, вдоль восточной окраины Северной Америки имеется большая геосинклиналь.
Сторонники геосинклинальной теории горообразования, а в 1960-е годы их было много, также столкнулись с проблемой объяснения межконтинентальных наземных ископаемых совпадений.
Простое объяснение состояло в том, что через Атлантику существовали «сухопутные мосты», по которым животные и растения могли мигрировать взад и вперед.
Одним из сторонников этой идеи был американский натуралист Эрнест Ингерсолл.
Ссылаясь на свидетельства прошлых изменений климата, Ingersoll внесла в Encyclopedia Americana в 1920 году следующее :
Однако наиболее интересная особенность этих изменений заключается в том, что время от времени Старый Мир связывался с Новым шеями или пространствами земли, известными как «сухопутные мосты», тем более что они позволяли обмениваться растениями и животными, давая нам много нового с другой стороны океана, включая, наконец, самого человека.
Есть много проблем с теорией сухопутного моста, одна из которых заключается в том, что она полностью несовместима с изостазией, а другая - что нет никаких свидетельств остатков сухопутных мостов.
Атлантический океан имеет глубину в несколько тысяч метров над обширными территориями, поэтому подводные склоны, ведущие к сухопутному мосту, должны были бы иметь ширину не менее десятков километров в большинстве мест и во много раз больше, чем в других. Мост такого размера, безусловно, оставил бы след.
Геологический ренессанс середины XX века
Когда минеральный магнетит (Fe3 O4) кристаллизуется из магмы, он намагничивается с ориентацией, параллельной ориентации магнитного поля Земли в то время.
Это называется остаточным магнетизмом.
Такие породы, как базальт, которые охлаждаются от высокой температуры и обычно имеют относительно высокий уровень магнетита, особенно подвержены намагничиванию таким образом, но даже отложения и осадочные породы, если они содержат небольшое количество магнетита, будут принимать остатки магнетизм, потому что зерна магнетита постепенно переориентируются после осаждения.
Изучая как горизонтальную, так и вертикальную составляющие остаточного магнетизма, можно определить не только направление на магнитный север во время образования породы, но также и широту, где порода образовалась относительно магнитного севера.
В начале 1950-х годов группа геологов из Кембриджского университета, в том числе Кит Ранкорн, Тед Ирвинг и некоторые другие, начали изучать остаточный магнетизм фанерозойских британских и европейских вулканических пород и собирать палеомагнитные данные.
Они обнаружили, что породы разного возраста, отобранные в целом из одной и той же области, демонстрировали совершенно разные видимые положения магнитных полюсов.
Они первоначально предполагали, что это означало, что магнитное поле Земли со временем значительно отклонилось от своего нынешнего положения, которое близко к полюсу вращения.
Кривая, определенная палеомагнитными данными, была названа полярной блужданием, потому что Ранкорн и его ученики изначально думали, что их данные представляют собой фактическое движение магнитных полюсов (поскольку геофизические модели того времени предполагали, что магнитные полюсы не должны быть согласованы с полюса вращения).
Теперь мы знаем, что магнитные данные определяют движение континентов, а не магнитных полюсов, поэтому мы называем это очевидным полярным блуждающим путем (APWP).
Приблизительно в 500 млн. лет назад то, что мы сейчас называем Европой, находилось к югу от экватора, и поэтому образовавшиеся европейские породы приобрели бы направленную вверх ориентацию магнитного поля.
Между тем и сейчас Европа постепенно двигалась на север, и породы, формировавшиеся в разное время, приобретали все более крутые магнитные ориентации, направленные вниз.
Когда исследователи оценили магнитные данные таким способом в 1950-х годах, они нанесли на карту, где Северный полюс, казалось бы, основывался на магнитных данных, и предположили, что континент всегда был там, где он сейчас находится.
Это означает, что «видимый» северный полюс находился где-то в южной части Тихого океана, и что в течение следующих 500 миллионов лет он постепенно переместился бы на север.
Конечно, теперь мы знаем, что магнитные полюса не очень много двигаются (хотя изменения полярности действительно имеют место) и что причина, по которой Европа имела магнитную ориентацию, характерную для южного полушария, заключается в том, что она была в южном полушарии при 500 млн. лет.
Ранкорн и его коллеги вскоре распространили свою работу на Северную Америку, и это также показало явное полярное блуждание, но результаты не соответствовали результатам из Европы.
Например, полюс 200 млн. лет для Северной Америки, построенный где-то в Китае, а полюс 200 млн. метров для Европы, построенный в Тихом океане.
Поскольку на 200 млн. лет назад могла быть только одна поул-позиция, это свидетельство убедительно подтвердило идею о том, что Северная Америка и Европа сместились относительно друг друга с 200 млн. лет.
Последующие палеомагнитные работы показали, что Южная Америка, Африка, Индия и Австралия также имеют уникальные полярные кривые блуждающих.
В 1956 году Ранкорн передумал и стал сторонником континентального дрейфа.
Эта палеомагнитная работа 1950-х годов была первым новым доказательством в пользу дрейфа континентов, и это заставило многих геологов задуматься о том, что эта идея может иметь определенную ценность.
Тем не менее, для большинства геологов, работающих в то время над глобальной геологией, такого рода свидетельства не были достаточно убедительными, чтобы заставить их изменить свои взгляды.
