Beroemde wetenschappers: Harry Hammond Hess

Geologen losten de puzzel van de continentverschuiving uiteindelijk op door de bodem van de oceanen op aarde te bestuderen. De Amerikaanse geoloog Harry Hammond Hess speelde een grote rol bij dit onderzoek. Hij ontwikkelde de theorie van de oceanische spreiding, waarbij gestolde magma uit de oceaanbodem de verschuiving van de continenten verklaarde. Zijn theorie werd door onderzoeken bevestigd en later bekrachtigd toen de platentektoniek werd aangetoond.

Eerste verkenningen van de oceaanbodem

In de 20e eeuw begon men de oceaanbodems op aarde pas echt te verkennen. Met behulp van sonar en andere technieken kwamen wetenschappers er geleidelijk achter dat de bodems niet geheel plat waren, maar uit bergen, geulen en andere natuurlijke kenmerken bestonden. In de jaren '50 ontdekte de Amerikaanse oceanograaf William Maurice Ewing een 65.000 km lange bergrug in het midden van de oceaanbodem die zich helemaal rond de aarde slingerde. In 1957 toonde hij ook aan dat er reusachtige breuken langs het centrum van deze mid-oceanische bergrug liepen.

Harry Hammond Hess, hoogleraar geologie aan de Princeton University in de VS, volgde deze ontwikkeling op de voet. Hij had de boeken van Wegener en Du Toit gelezen en de theorie van de continentverschuiving intrigeerde hem. Hij betwijfelde echter of de theorie klopte, want hij wist dat continenten zelf niet de energie hadden om zich over de aarde te verplaatsen. Maar de bevindingen van Ewing, en zijn eigen ontdekking dat het gesteente van oceaanbodems jonger is dan het gesteente van de omringende continenten, bracht hem op een revolutionair idee.

Harry Hess en de oceanische spreiding

In 1962 maakte Hess zijn idee openbaar in een artikel met de titel Geschiedenis van de oceaanbekkens. Hierin beschreef hij zijn opvattingen over de vorming van de oceaanbodem. Magma (gesmolten gesteente) komt, zo zei Hess, voortdurend omhoog uit het binnenste van de aarde een sijpelt door breuken in de mid-oceanische bergrug. Hierbij duwt het magma bestaand gesteente weg van de rug, waarna het stolt en zo nieuw, jonger gesteente vormt. Hess' theorie werd bekend als oceanische spreiding.

De Britse geologen Fred Vine en Drummond Matthews wilden het idee van Hess testen. Ze wisten dat het magnetisch veld van de aarde regelmatig omkeert, zodat de magnetische noordpool de zuidpool wordt, en andersom. Ze wisten ook wanneer magma afkoelt het bewijs voor de richting van het toenmalige magnetisch veld in het vaste gesteente bewaard blijft. Na verloop van tijd ontstaan er dus 'strepen' met tegengestelde magnetische velden. Als Hess gelijk had, zou het magma uit de mid-oceanische scheuren strepen hebben gevormd in de omringende bergrug. De twee mannen ontdekten dat de rug inderdaad was opgebouwd uit gesteentestrepen, die gedateerd konden worden. Bovendien waren de strepen aan beide zijden van de middelste breuken symmetrisch, wat aangaf dat de twee waren ontstaan door magma dat tegelijkertijd door de breuk was gesijpeld. Vine en Matthews publiceerden hun bevindingen in 1963 en oceanische spreiding werd geaccepteerd. Wetenschappers beseften al snel dat Hess' theorie de continentverschuiving kon verklaren. Eigenlijk dreven de continenten niet uit elkaar, ze werden uit elkaar geduwd door gesteente dat uit de oceaanbodem omhoog kwam (zie afbeelding hierboven). Maar dat was nog niet alles.

Platentektoniek bevestigt oceanische spreiding

Nieuwe ideeën over de opbouw van de aarde zorgden voor een beter begrip van de oceanische spreiding. De aardkorst -het gesteente waaruit de oceaanbodem en de continenten bestaat- vormt slechts het bovenste deel van een diepere laag. In de jaren '60 toonden de Canadese geoloog John Tuzo Wilson en anderen aan dat deze laag is verdeeld in 15 enorme stukken, zogenaamde 'schollen' of platen. De breuken in de oceaanbodem vormen de randen van deze aardplaten. Als zich op die plek nieuw gesteente vormt, duwt het de platen uiteen en die nemen de continenten met zich mee. Het tegengestelde proces vindt plaats in de subductiezones, daar waar randen van de schollen in botsing komen en onder elkaar schuiven. Een heftige botsing kan een zware aardbeving veroorzaken. De studie van deze beweging noemt men platentektoniek.