Allviteren som forsvant i kulden

Han var nytenkende og viste evne til interdisiplinær tenkning. Men den usedvanlig allsidige forskeren ble ikke anerkjent i samtiden.

Alfred Lothar Wegener (1880-1930) lanserte i 1912 – i en alder av 32 år – sin kontroversielle hypotese om opprinnelsen til kontinenter og oseaner, og i 1915 utga han den i bokform. Die Entstehung der Kontinente und Ozeane kom i fire utgaver, den siste i 1929.

Hypotesen var et vitenskapelig gjennombrudd som la grunnlaget for en revolusjon innen geofaget som mange sammenlikner med Darwins evolusjonsteori.

Wegener fikk bare unntaksvis støtte for sin hypotese. Ofte ble den møtt med nedverdigende og infame kommentarer – av mange betraktet som vranglære. Først da platetektonikken ble introdusert på 1960-70-tallet ble den akseptert, mer enn 50 år etter lanseringen.

Nå er kontinentaldrift og platetektonikk en del av både nyhetsbildet og pensum ved universitetene, og bevist gjennom vitenskapelige dyphavsboringer og satellittmålinger. De gjenværende motstanderne blir stadig færre og må snart regnes som «extinct species».

Med nye øyne

Det er langt mindre kjent at Wegener også ga viktige bidrag til geofaglige problemstillinger innen meteorologi, atmosfæredynamikk, nedslagskratre og klimavitenskap. Med unntak av de meteorologiske studiene ble mange av arbeidene hans neglisjerte, eller de forble ukjente blant hans samtidige i årevis.

Nye bøker belyser nå Wegeners liv og faglige virke, samtidig som flere av hans originalarbeider og upubliserte kommentarer er nyutgitt i faksimile og i engelsk oversettelse.

Derfor kommer vi i denne artikkelen tilbake til Wegener, først for å vise hans faglige bredde, dernest til de overveiende negative reaksjonene på kontinentaldrifthypotesen, og hvorfor det tok mer enn 50 år før han ble tatt inn i varmen. Hva skyldes denne massive motstanden? Det nye materialet viser at hans evne til analytisk interdisiplinær tenkning gjorde at han skilte seg ut fra sine samtidige, men uten å bli anerkjent i sin levetid.

Allviteren

Hverken Wegeners utdanning eller yrkeserfaring pekte mot geofag. Med studier i fysikk og meteorologi og doktorgrad i astronomi var de fleste av kollegaene hans ikke-geologer. Etterhvert ble han opptatt av meteorologi, kosmisk fysikk og atmosfæredynamikk, og allerede i 1913 – bare 33 år gammel – utga han en bok som i flere tiår var et standardverk (Thermodynamik der Atmosphäre).

Samtidig med atmosfærestudiene var han, uten geologisk bakgrunn, opptatt av det han kalte kontinentalforskyvning (Kontinental-verschiebung) og dannelse og utvikling (Entstehung) av kontinenter og oseaner; etterhvert betegnet kontinentaldrift. Utgangspunktet var at superkontinentet Pangaea sprakk opp og de nye kontinentdelene beveget seg horisontalt i forhold til hverandre.

Et liknende konsept hadde sporadisk blitt antydet over hundre år tidligere av andre, men uten å vinne nevneverdig gehør.

I 1924 ble han professor i meteorologi og geofysikk ved Universitetet i Graz i Østerrike.

Wegener var sterkt interessert i friluftsliv, satte verdensrekord i ballongflyging og deltok i fire ekspedisjoner til Grønland for å samle inn data om polare luftmasser – der han omkom på innlandsisen i 1930.

Siste livstegn. Alfred Wegener (t.v.) sammen med sin grønlandske ledsager Rasmus Villumsen 1. november 1930 på Eismitte. Der feiret han sin 50-årsdag. Litt senere mislyktes de to med å vende tilbake til Grønlands vestkyst, og begge endte sitt liv på isen.

Allsidige interesser

Wegeners klimaforskning ble sentral for å understøtte kontinentaldrifthypotesen. Her samarbeidet han med sin tids ledende meteorolog og klimaforsker Vladimir Köppen (1846-1940), som også ble hans svigerfar, helt til sin alt for tidlige død. Samarbeidet kulminerte i 1924 med en banebrytende bok om paleoklimaet – Die Klimate der geologischen Vorzeit.

Verket bygger på at de globale klimasonene som Köppen hadde utviklet ble analysert i lys av Wegeners hypotese. Dermed kunne de beskrive en global paleogeografisk klimamodell fra Pangaea sprakk opp og frem til nåtiden. Klimastudiet skjedde i nært samarbeid med Milutin Milankovitch. Det var som kjent han som først skjønte at klimaet var styrt av systematiske endringer i Jordens baneparametere – eksentrisitet, skråstilling og presesjon – som i sin tur påvirker solinnstrålingen til jorda.

Studiet av månens overflate viser hans overveldende allsidighet. Fra modelleksperimenter foreslo han i 1921 at overflaten var formet av nedslagskratre. Han antok derfor at også jordoverflaten var deformert av nedslag. Dette i en tid da det ikke var enighet om hvordan terrestriske og lunare kratre var dannet – en vulkansk årsak ble oftest antatt. Romforskningen har senere bekreftet tolkningen. På tross av at Wegener hadde rett når det gjaldt årsaken til kratrene, og var på god vei mot å forstå månens opprinnelse, ble det stille om artikkelen. Den fikk først oppmerksomhet da den i 1975 ble oversatt til engelsk.

Wegeners kunnskaper om beregning av astronomiske baneparametere kom til nytte da en ildkule slo ned i Hessen i 1916. Han beregnet et sannsynlig nedslag nær landsbyen Treysa hvor deler av meteoritten senere ble funnet.

Et annet, noe mer kuriøst eksempel på hans allsidighet er funnene av ultratynne, ca. fire cm lange, såkalte ishår, på døde tregreiner. Allerede i 1918 foreslo han at disse hadde en biologisk årsak, dannet på steder hvor det var vinteraktiv sopp på den morkne veden. Først nylig ble hypotesen bekreftet eksperimentelt.

I von Humboldts fotspor

Wegeners faglige virke er kjennetegnet av mangfold og bruk av feltdata, samtidig som hans innovative tolkninger bygget på fysiske prinsipper. Få andre arbeidet med tema innen så mange ulike disipliner som Wegener. Her går han i sporene til Alexander von Humboldt (1769-1859), en annen tysk allviter, som tolket naturen som et samvirkende nettverk han kalte Naturgemälde – et konsept som sterkt påvirket Darwin og mange andre og fremdeles former vår tenkning i miljø- og klimaspørsmål.

Allerede i 1807 mente Humboldt at likheter i flora viste at Afrika og Sør-Amerika hadde vært forbundet – en bemerkelsesverdig tolkning på den tiden. Wegener videreførte ideen ved å nytte data fra ulike disipliner innen geologi og biologi. Hypotesen skapte en heftig, ofte primitiv debatt som stilnet av etter bokas fjerde utgave kom i 1929. Autoritetene hadde avvist teorien og lagt ballen død.

Nå anerkjenner de fleste at Wegener var langt forut for sin tid i mange av de tema han arbeidet med. Likevel tok det omlag 50 år, eller mer, før arbeidene hans ble anerkjente globalt – en periode vi litt uhøytidelig kaller en Wegener-syklus. Imidlertid er ikke slike tidsforsinkelser unike i naturvitenskapen når kraftfulle nye teorier utfordrer konsepter som har fått utvikle seg i generasjoner. Her har Wegener selskap av Copernicus, Einstein og Darwin.

50-års syklus. Wegeners levetid tilsvarer omlag tiden mellom lansering og allmenn aksept av noen av hans forskningstema, her kalt Wegeners 50-års syklus (blå farge). Ishårmodellen (IH), fra 1918 bekreftet i 2015, og Milankovitch orbitalhypotese (MT) publisert i 1941, er vist på klimalinjen. K-drift-linjen viser lansering (sirkel) og tiden for de fire bokutgavene.

Sen norsk aksept

Hvordan har det seg at idéer som i et halvt århundre ble betraktet som vitenskapelig «vranglære» nå er lærebokstoff?

I utgangspunktet tar vitenskapelig modning tid. I Wegeners tilfelle skyldes det i tillegg et uheldig samspill mellom faglige, samfunnsmessige og psykososiologiske faktorer. Vi merker oss at både von Humboldt og Wegener raskt ble glemt, spesielt i Storbritannia og USA. Da allviteren von Humboldt døde, var naturvitenskapen på vei mot økende spesialisering, og hans holistiske tilnærming kom i bakgrunnen, mens det var lite spillerom for tanker og idéer på tvers av disiplinene da Wegener kom på banen tidlig i det forrige århundre.

Hvordan ble Wegener mottatt i Norge? I meteorologi var arbeidene hans respekterte, og han og Köppen hadde god kontakt med Wilhelm Bjerknes (1862-1951). Norske geologer synes tidlig å være kjent med drifthypotesen, men mottakelsen var kjølig, og allerede i 1919 avviste Olaf Holtedahl (1885-1975) Wegeners hypotese i en artikkel i Naturen.

Unntaket var Fridtjof Nansen (1861-1930) som synes å tenke i samme baner som Wegener. Han kjente også til isostasibegrepet som han anvendte på Nordens yngre klimahistorie.

Først i 1930 ser vi tegn til en mer positiv holdning i det norske forskermiljøet, uttrykt av den unge Tom F. W. Barth (1899-1971). Likevel var det først på slutten av 1960-tallet at store, laterale jordskorpe-forskyvninger slo rot i norsk geofag. Noen av oss husker tektonikk-kurset ved UiB midt på 1960-tallet hvor hans teori faktisk ble nevnt – med et smil, og kun som en fotnote, i aller siste time.

Forut for sin tid? Wegeners 1912-modell sammenliknet med en mer moderne platetektonisk utgave (fra en bok av Schwarzbach i 1989). I 1912 sier Wegener bl. a. «… Dette synes også å indikere at hevningen av den midt-Atlantiske ryggen kan betraktes som en sone hvor den kontinuerlige utvidelsen av Atlanterhavets bunn finner sted ved at skorpen er oppsprukket og tilføres fersk, relativt flytende materiale fra den underliggende mantelen». Her mangler bare betegnelsen havbunnsspredning. Wegener returnerte ikke til denne mekanismen senere, enten på grunn av mangel på bevis, eller kanskje fordi han ble frarådet dette av sine mer konservative kollegaer i Marburg?

Manglet dynamisk modell

Wegeners tverrfaglighet bygger på evnen til å systematisere data og å revurdere eksisterende tolkninger, samt felterfaring. Med andre ord, kvalitativ informasjon om et tema som fanget hans interesse var allment tilgjengelig, men hadde ikke blitt systematisert eller kvantifisert. På denne måten angrep han nye tema, noe som ofte førte til spennende tolkninger som han selv betraktet som arbeidshypoteser.

Arbeidsmåten åpnet imidlertid for alternative tolkninger. Særlig gjaldt dette hans kontinentaldrifthypotese hvor det ble påpekt feil og mangler, spesielt at farten var for stor, det manglet driftsmekanisme, og at hans begrepsapparat for rotasjoner var uklart. Han erkjente tidlig mekanismeproblemet. Men allerede i 1912 lanserte han en modell som likner på mantelkonveksjon med elementer av havbunnsspredning.

Uten å ha data til å studere mekanismen overlot han dette til andre og forlot temaet, men hans fjerde utgave av boka viser at han var kjent med termal konveksjon. Hans modell var kinematisk, og han gjorde aldri krav på å ha en dynamisk modell som tok for seg drivkreftene. Selv i dag er det uavklarte spørsmål om kontinentaldriftens motor. Imidlertid så han en direkte sammenheng mellom horisontale skorpebevegelser og store fjellkjeder, jordskjelv og vulkanisme, fundamentale elementer i global tektonikk. Dette sto i sterk kontrast til hans største kritikere, autoritetene, som ikke aksepterte at jordskorpen beveget seg horisontalt.

I ettertid ser vi at motstanden ikke sto i forhold til observasjonsmaterialet – i det minste burde idéen hans ha blitt akseptert som et konsept eller arbeidshypotese. Han var tross alt en forsker som kombinerte reelle data og fysiske prinsipper.

På Wegeners tid var samspillet mellom geologi og geofysikk, disipliner som vektla henholdsvis kvalitative og kvantitative betraktninger, i sin formative fase. Geologene hadde liten erfaring i å bruke geofysiske data, og særlig manglet mange en forståelse av det isostatiske likevektsprinsippet som var fundamentalt hos Wegener.

Faglig isolert

Uten tvil har de to verdenskrigene spilt en rolle både for vurderingen av Wegener – og at han forsvant fra den faglige radarskjermen. På tross av at det tradisjonsrike, men også konservative og tildels dogmatiske forskersamfunnet i Tyskland var større enn i Storbritannia og USA ved slutten av første verdenskrig, oppsto det sterke anti-tyske holdninger med den konsekvens at tysk vitenskap ble skadelidende i lang tid.

Samtidig var USA i ferd med å utvikle en mer åpen faglig kultur enn den tradisjonelt hierarkiske europeiske modellen. Resultatet ble en faglig isolasjon av tyskspråklige forskere i en tid da behovet for meningsutveksling var stort i naturvitenskapen generelt, og i geofaget spesielt. Den globale, tverrfaglige tradisjon som von Humboldt og Wegener representerte tapte anerkjennelse, eller ble glemt, gjennom et halvt århundre.

Wegener publiserte lite på fremmedspråk, men hans fire utgaver av boka om kontinentaldrift ble oversatt til mange språk. Han var heller ikke flittig deltaker på møter og kongresser. I 1920-årene var tysk ikke lenger geofaglig hovedspråk, en status det aldri gjenvant. På den annen side sto det tyske språket sentralt i naturvitenskapen da han utga sine første bøker om kontinentaldrift, og den påfølgende debatt viser at hans idéer var kjent i vide kretser.

Den nesten ikke-eksisterende oppmerksomheten omkring hans øvrige arbeider skyldes nok at engelsk hadde overtatt som hovedspråk etter den annen verdenskrig. I tillegg ble mesteparten av bøkene hans ødelagt av krigens herjinger. Arven etter Wegener ble også hemmet av hans tidlige død. Den bidro til at han ikke etterlot seg en kadre av yngre professorer som kunne ha ført tankene videre.

Tenkte annerledes

Utvilsomt kommer også psykososiologiske faktorer inn i dette spillet hvor geofagmiljøet var dominert av ensretting og sterke personligheter som av seg selv og andre ble betraktet som autoriteter. Wegener tilhørte ikke dette miljøet, hvor mange så på han som en inntrenger – han er jo ikke en av oss. Dette, sammen med mangelen på formell geologisk bakgrunn, medvirket til negativ omtale av hans tanker om den faste jords historie. Det synes ofte viktigere å ta mannen enn ballen. Det hjalp lite at Wegener var i stand til å utnytte data fra ulike disipliner i sin jakt på et helhetsbilde. Denne evnen til å tenke utenfor boksen står i sterk kontrast til den skepsis og aktive motstand hypotesen møtte.

Det er et paradoks at de nye etterkrigsidéene om platetektonikk, havbunnsspredning og kontinentaldrift bygger på en tilsvarende faglig tilnærmelse hvor nye data fra marine områder la grunnlaget for revolusjonen i geofaget på 1960-70-tallet. Tekstsitatet i Wegeners skisse fra 1912 (se side xx), hvor han introduserer sin hypotese, glemt av samtid og ettertid, er i så måte en geofaglig juvel.

Historien viser at Wegeners tverrfaglige tilnærmelse var lett å angripe, ikke minst fra spesialistene. På tross av enkelte feil og en uklar driftsmekanisme er det likevel et tankekors at et grunnleggende konsept som ble betraktet som vranglære i omlag et halvt århundre blir relansert og beskrevet som paradigmeskifte og faglig revolusjon.

Den manglende evnen til å lytte til Wegener førte til geofaglig stagnasjon i omlag 50 år. Dagens konsensus innen kontinentaldrift og andre tema han bidro til står i sterk kontrast til den måten han ble møtt på i sin samtid. I dag framstår Wegener som en prototype på den nysgjerrighetsdrevne forsker, på mange måter er han geofagets polymath. Hans interdisiplinære, databaserte tematiske tilnærming til geofaget er minst like utfordrende i dag som på hans tid, med globale klimaendringer som ett eksempel.

50 år lang kuldeperiode

Wegener kom aldri tilbake fra sin fjerde grønlandsekspedisjon i 1930. Han ble borte på den sentrale delen av innlandsisen på retur til vestkysten. Våren 1931 ble legemet hans funnet nedgravd i snøen omlag 180 km vest for Eismitte, trolig lagt der av hans grønlandske ledsager. Rasmus Villumsen fortsatte turen mot vest, men kom heller ikke fram og er forsvunnet til dags dato. Wegeners legeme ble forlatt i snøen og er senere ikke gjenfunnet.

Om tusener av år vil legemet hans kanskje komme ut av kulden et sted langs Grønlands vestkyst – trolig i en tid med et langt varmere klima. Da han omkom var han faglig ute i kulden – isolert og neglisjert – for å bli tatt inn i varmen omlag 50 år senere.

En mer omfattende versjon av artikkelen, med referanser, finnes her: geoforskning.no/

Les også: http://www.geo365.no/undervisning/jubileum-for-kontinentaldrift/

 

Det viktigste fra de siste dagene

Vil stikke kjepper i hjulene

Tar tak i klimadebatten

Grå – men langt fra kjedelig


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

1 Comment

  1. Alfred Wegener, kontinentaldrift og platetektonikk

    Jeg leste med interesse artikkelen om Alfred Wegener som Olav Eldholm, Jørn Thiede og Hilmar Bungum har i juninummeret av GEO. Jeg la bl.a. merke til kommentaren: «vi husker tektonikk-kurset ved UiB midt på 1960-tallet hvor hans teori faktisk ble nevnt – med et smil, og kun som en fotnote, i aller siste time». Situasjonen ved UiB var nok mer normen enn unntaket.
    I følge de fleste kilder ble platetektonikken en «etablert sannhet» i siste halvdel av 1960-tallet, kanskje mer presist: 1965-1968. Akkurat i disse årene (1965-1970) var jeg geologistudent ved UiO på Blindern, og man skulle tro at entusiasmen over den nye faglige erkjennelsen ville være til å ta og føle på både blant studenter og lærere. Men slik var det ikke. Jeg har mange ganger lurt på hvorfor det var slik. Lærerstaben bestod av et flertall relativt eldre professorer (noen allerede pensjonerte) og noen få yngre lærere. Om de fulgte med i den i den faglige utviklingen i denne perioden, så kom det ikke fram i særlig grad verken i forelesningene ei heller på «praterommet» – som var studentenes arena mellom slagene på lesesalen eller auditoriet. Men jeg vil nevne et positivt unntak: Professor i historisk geologi Leif Størmer presenterte både i forelesningene og i sin bok «Jordens og livets historie» (publisert 1966) Wegeners opprinnelige teori og de nyere paleomagnetiske dataene.
    Høsten 1969 – ett år før jeg fullførte realfagstudiet – fikk jeg stilling som vitenskapelig assistent ved NTH i Trondheim. Der møtte jeg en faglig entusiasme over platetektonikken som var påfallende. På kveldstid ble det i regi av den «geologiske klubben» (forløper til Norsk Geologisk Forenings Trondheimsavdeling) holdt et ukentlig seminar om platetektonikk med NTH-professor Christoffer Oftedahl (Toffen) og avdelingsdirektør Harald Carstens ved NGU som pådrivere. Fra da av ble gamle midthavsrygger, havbunnsbasalt, subduksjonssoner, riftmagmatisme, vulkanske øybuer og kontinent-kontinentkollisjoner fenomener vi startet jakten på i norsk berggrunn. Og vi fant en masse!

    Mvh,
    Tore Prestvik

    Ingvild Carstens,