12. Wegener: la formazione dei continenti e degli oceani

Al ritorno dalla spedizione, cominciò a cercare collaborazioni con studiosi di geologia per raccogliere dati in appoggio alla sua teoria della mobilità dei continenti.  Usando questo approccio interdisciplinare, scrisse uno dei libri più controversi e discussi della storia della scienza: "L'origine dei continenti e degli oceani", pubblicato nel 1915.

La Prima Guerra Mondiale e gli anni del dopoguerra non consentirono una diffusione all'estero del libro. Solo nel 1924, la terza edizione del libro (del 1922) fu tradotta in inglese, francese, russo, e spagnolo, e nel 1926 in svedese. Questa terza edizione ebbe una notevole diffusione, suscitando una decisa opposizione da parte dei geologi, e in particolare da parte dei geologi americani.

L'ultima edizione, quella del 1929, che rispondeva a molte delle critiche e riportava alcuni nuovi dati (inclusa l'età degli oceani, fondamentale per la teoria) non sarà tradotta in inglese fino al 1962, quando già si intravedevano le fondamenta della teoria della tettonica delle placche, che sarà infine sintetizzata da Wilson nel 1964.

Il libro

Il testo della traduzione italiana del 1964 della edizione del 1929 de "L'origine dei continenti e degli oceani" è scaricabile nella sezione Materiali.

Gli argomenti a favore della teoria degli spostamenti continentali sono suddivisi nei vari capitoli e saranno esposti in dettaglio nei seminari tenuti dagli studenti al termine del corso (vedi Seminari 1.).

Qui si farà solo un breve riassunto dei punti più significativi e discussi del testo.

Argomenti tratti dalla geodesia

(...) inserire testo.

Nelle sue spedizioni in Groenlandia Wegener aveva effettuato ripetute misure della longitudine di diversi capisaldi, per cercare di valutare l'entità dello spostamento laterale della Groenlandia nel tempo. Stima uno spostamento medio verso occidente di 32 metri all'anno; questo risultato, ritenuto successivamente erroneo dallo stesso Autore per vari problemi metodologici, è superiore di due ordini di grandezza alla reale velocità di spostamento delle placche (alcuni cm/anno).

Argomenti di natura geofisica

L'analisi topografico-statistica della superficie terrestre rivela due livelli predominanti in corrispondenza dei continenti e dei fondi oceanici. Questo è interpretabile solo ammettendo che esistano due strati di crosta distinti. 

La teoria dell'isostasia presuppone che sotto la crosta terrestre esista un livello che si comporti come un fluido, anche se molto viscoso. 

Wegener sostenne che, se erano possibili movimenti verticali dei blocchi continentali, a causa dell'isostasia, allora nulla impediva loro di muoversi anche orizzontalmente, ammesso che vi fossero forze sufficienti per farlo. 

Argomenti di natura geologica

Alla corrispondenza quasi perfetta dei margini dei continenti che si incastrano l'un l'altro come le pagine strappate di un giornale, si aggiungono le somiglianze geologiche che accomunano, per esempio le catene montuose paleozoiche della Norvegia e della Scozia a quelle della Groenlandia e del Canada (analoga affinità si riscontra ad esempio tra le formazioni rocciose dell'Africa occidentale e del Sudamerica orientale). "E' proprio - scrive Wegener - come se noi dovessimo mettere a posto le parti strappate di un giornale facendo combaciare i loro contorni e poi vedere se le singole righe di stampa si susseguono dalle due parti regolarmente. Se ciò si verifica, evidentemente non resta altro che concludere che tali parti erano effettivamente unite in questo modo".

Argomenti di natura paleontologica e biologica

Per spiegare l'identità o similarità floristiche e faunistiche tra continenti differenti, e la distribuzione delle specie fossili, all'inizio del secolo tutti i paleontologi più influenti ammettevano la presenza, almeno nel Mesozoico, di grandi lingue di terra, i cosiddetti ponti continentali, successivamente sprofondati nell'oceano.  I ponti sono decisamente esclusi da Wegener sulla base di considerazioni geofisiche: per il principio di isostasia, non è possibile che ponti continentali sprofondino nei fondi oceanici. L'unica spiegazione possibile di tali distribuzioni di specie viventi, attuali e fossili,  era che i continenti oggi separati, si fossero staccati spostandosi lateralmente da un unico originario blocco continentale.

Argomenti di natura paleoclimatica

Wegener collaborò con Köppen (padre di sua moglie Else) e con Milutin Milankovic per lo studio dei paleoclimi. Insieme a Köppen scrisse nel 1924 il libro Die Klimate der geologischen Vorzeit (attualmente tradotto in inglese "The Climates of the Geological Past"), che include anche dati forniti da Milankovic. Rilevò in Sudamerica, Australia, Africa ed India, rocce sedimentarie paleozoiche deposte in ambiente glaciale, le tilliti, (morene fossili), mentre in Siberia, America settentrionale ed Europa centrosettentrionale trovò dei carboni fossili della stessa età delle tilliti, ma formate da resti vegetali tipici di climi tropicali. La particolare distribuzione di queste rocce poteva essere spiegata solo ammettendo che al momento della loro deposizione le terre soggette al clima glaciale fossero tutte unite tra di loro, mentre quelle che presentavano paleoclimi tropicali dovevano trovarsi a latitudini molto inferiori alle attuali.

Una lunga battaglia

Wegener rispose a tutte le critiche ampliando e aggiungendo tutti i nuovi dati al suo libro, che fu stampato in 4 edizioni (1915, 1920, 1922, 1929), ciascuna diversa e sempre più completa.

Nel 1926, l'Associazione Americana per la ricerca Petrolifera AAPG organizzò un simposio per discutere la teoria e pubblicò poi un volume ormai storico: Theory of Continental Drift, con i contributi dei presenti e anche di alcuni geologi assenti al simposio.

La sessione del congresso fu presieduta da  W.A.J.M. van Waterschoot van der Gracht, che prese una posizione di appoggio alla teoria per alcuni aspetti che riusciva a spiegare meglio delle teorie precedenti. Invitò i presenti a mantenere aperta la loro mente, e a non respingere la teoria semplicemente perché non erano ovvie le sue cause. Ai presenti, van der Gracht disse:

"The whole controversy reminds me vividly of the discussions during my student days on the problem of sheet overthrusting in the Alps. Its mere possibility was then as firmly denied, as is now the possibility of continental drift. The facts have since proved beyond any doubt that these sheets exist, not only in the Alps, but universally. Still their detailed mechanism, their 'possibility' remains almost as much a riddle as it was then. The possibility has only been demonstrated by fact, not explained."

Nonostante queste parole, il simposio fu l'occasione per evidenziare le critiche feroci, il distacco e l'opposizione della maggior parte dei geologi presenti.

I contenuti degli interventi al simposio furono riassunti da Arthur Holmes in un articolo su Nature nel 1928 (link, v. sezione "Materiali").

Ai critici che gli contestavano di non aver presentato un meccanismo plausibile per la deriva, Wegener rispose nell'edizione del '29 fornendone sei distinti (uno dei quali anticipatore della successiva teoria della tettonica delle placche. Anche la durata del processo di deriva fu modificata, tenendo in considerazione dati geologici e paleontologici. 

Ma sulle fondamenta della sua teoria Wegener fu irremovibile, ribadendola e corredandola di sempre maggiori dati a supporto.

Dopo la morte di Wegener, gran parte della comunità geologica decise sostanzialmente di "dimenticare Wegener". Per decenni, almeno in America, i vecchi geologi avvertirono i nuovi  che ogni segnale di interesse verso la deriva dei continenti avrebbe reso la loro carriera impervia. 

L'ultima spedizione

Wegener aveva programmato una nuova spedizione in Groenlandia con l'esploratore danese J.P. Koch. Ma nel 1928 Koch muore, e quindi l'organizzazione e la gestione della spedizione diventa interamente tedesca, sotto la guida di Wegener. Effettua una prima breve ricognizione nel 1929, per collaudare dei nuovi mezzi di trasporto, di fabbricazione finlandese.

Tra gli obiettivi della missione c'era quello di misurare lo spessore della copertura di ghiaccio utilizzando le tecniche sismologiche, misurando quindi il percorso fatto dalle onde sismiche. Wegener pensava che lo spessore del ghiaccio fosse molto maggiore dei circa 1200 metri ipotizzati. Inoltre, si pensava di allestire una base permanente all'interno, per la misura continua dei dati meteorologici.

La spedizione sarebbe dovuta durare 18 mesi, ma le condizioni meteorologiche nel novembre 1930 diventano proibitive. La temperatura scende a -60°C, al campo base il cibo scarseggia e non è sufficiente per tutti i membri della spedizione.  Wegener e Rasmus Villumsen, guida inuit e suo collaboratore, decidono di lasciare il campo base e si spostano verso la base sulla costa, anche per cercare soccorsi. Si spostano con una slitta e con gli sci, ma non raggiungono mai la base. Wegener muore tra la stazione occidentale di Kamarujuk e la stazione centrale della Groenlandia occidentale; la causa della morte è stata probabilmente un attacco cardiaco. Rasmus Villumsen lo seppellisce accuratamente, indicando la tomba con gli sci di Wegener. Neanche lui raggiungerà mai la stazione di soccorso. La spedizione sarà conclusa dal fratello Kurt Wegener.

Il corpo di Wegener è stato ritrovato nel maggio del 1931, e nuovamente sepolto in Groenlandia; il corpo di Rasmus e i diari di Wegener della spedizione non sono mai stati ritrovati.

Da Romano et al. (2017): One hundred years of continental drift: the early Italian reaction to Wegener’s ‘visionary’ theory. Historical Biology, 29, 266-287

Il corpo di Wegener riposa ancora sotto il ghiaccio dove fu seppellito dal giovane compagno di spedizione groenlandese Rasmus Villumsen, all'interno di cavità in cui riposa su una pelle di renna. Fu ritrovato un anno dopo da un compagno di spedizione grazie alle racchette piantate verticalmente nel ghiaccio da Villumsen per segnalare la tomba dell'illustre scienziato. I compagni esploratori, che nel 1931 scavarono nel ghiaccio per dare l'ultimo saluto al maestro esploratore, narrarono che Wegener giaceva con gli occhi aperti e il viso disteso in una specie di sorriso (Miller 1985).

Da quel giorno il corpo di Wegener naviga sul retro della placca nordamericana ad una velocità di circa 2 cm all'anno, e quindi ha già viaggiato per circa 170 m verso ovest. Il grande scienziato della sua bara di ghiaccio "guarda" oltre il senso comune con gli occhi spalancati e sorride del fatto che, anche nella morte, conferma il suo sogno, troppo visionario per il suo tempo fissista e immobilista, semplicemente andando su un continente alla deriva.