Dokąd zmierza geotektonika

---

 

1 

STEFAN CWOJDZIŃSKI 

 

DOKĄD ZMIERZA GEOTEKTONIKA  

 

 

I. CO TO JEST GEOTEKTONIKA? 

Ziemia  jest  planetą  żywą.  O  jej  współczesnej  dynamice  dobitnie  świadczą  trzęsienia  ziemi  i 

wybuchy  wulkanów,  raz  po  raz  przypominające  nam  o  swej  potędze.  Trwająca  miliardy  lat 

aktywność  tektoniczna  Ziemi  była  zasadniczym  motorem  przemian  i  procesów  geologicznych, 

których  efekty  obserwujemy  dziś  wszędzie  wokoło.  Wystarczy  przypatrzyć  się  zafałdowanym 

warstwom  skalnym  widocznym  na  wyniosłych  krawędziach  górskich,  ogromnym, 

wydźwigniętym masywom czy zapadniętym dnom kotlin, aby nie mieć wątpliwości co do potęgi 

sił, które zrodzone w głębi planety kształtują jej powierzchnię. Badaniem tych sił deformujących 

zewnętrzną  sferę  Ziemi,  ich  przyczyn  i  skutków  w  skali  globalnej  zajmuje  się  geotektonika. 

Wiążąc  obserwowane  skutki  deformacji  ze  zjawiskami  zachodzącymi  w  głębi  Ziemi  zmierza 

ona do skonstruowania syntetycznego modelu dynamiki naszej planety, wyjaśniającego genezę i 

przebieg procesów geotektonicznych. 

Mimo ogromnego postępu ostatnich lat współczesna geotektonika jest jeszcze bardzo odległa 

od tego celu. Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest niezmierna różnorodność zjawisk i faktów 

geologicznych,  których  syntezy  musi  ona  dokonywać.  Inną  —  ciągle  jeszcze  niewielki  zasób 

informacji  o  wgłębnej  budowie  Ziemi,  informacji,  które  otrzymujemy  pośrednio,  za  pomocą 

badań  geofizycznych.  Pomimo  wielu  trudności,  od  blisko  już  200  lat,  czyli  od  momentu 

poczęcia się nauk geologicznych w dziś rozumianym sensie, pojawiają się 

coraz to nowe, lepiej lub gorzej uzasadnione hipotezy geotektoniczne. Nie zawsze są to hipotezy 

globalne  mające  ambicje  stworzenia  wspomnianego  modelu  geodynamicznego,  częściej 

stanowią  one  hipotezy  „cząstkowe"  wyjaśniające  genezę  i  ewolucję  poszczególnych  struktur 

powierzchni Ziemi — pasm górskich, basenów oceanicznych, łuków wysp i towarzyszących im 

rowów głębokomorskich czy też pasów sejsmiczno-wulkanicznych. Hipotezy te wszakże muszą 

być  uwzględniane  i  uogólniane  przez  każdą  teorię  pretendującą  do  miana  globalnej  teorii 

geotektonicznej. 

II. KONKURUJĄCE MODELE 

Ogromna  różnorodność  danych  wyjściowych,  niepewność  i  względność  wielu  informacji, 

przy  stałym  napływie  nowych  danych,  są  przyczynami  znacznej  rozmaitości  w  interpretacjach 

geotektonicznych. 

W geotektonice trwa od dawna ożywiona dyskusja naukowa. Jej początków można szukać w 

ideach  tektonicznych  ukształtowanych  jeszcze  w  XIX  wieku.  Wzajemna  konkurencja  i  walka 

między nimi stanowiła motor wzrastania wiedzy i zbliżania się geotektoniki do jej zasadniczego 

celu — budowy syntetycznego, globalnego modelu geodynamicznego. 

Na  przełomie  XIX  i  XX  wieku  i  w  ciągu  pierwszych  dwudziestu  lat  naszego  stulecia 

ukształtowały się cztery  główne,  geotektoniczne  programy naukowe, których konkurencja trwa 

do  dziś.  Rolę  trzonów  tych  programów,  wokół  których  trwa  nieustanny  kontredans  teorii  i 

hipotez,  odgrywają  cztery  różne  modele  Ziemi  jako  planety,  a  mianowicie  model  Ziemi 

kurczącej się w toku jej ewolucji geologicznej, model Ziemi o stałych wymiarach, model Ziemi 

rozszerzającej  się  oraz  Ziemi  pulsującej  (Ryc.  l).  Każdy  z  programów  naukowych  opartych  na 

tych modelach wytworzył w czasie swego istnienia odrębny ciąg teorii, dostosowując się w ten 

sposób  do  coraz  szybciej  napływających  danych  geologicznych.  Teorie  te  są  weryfikowane  z 

rzeczywistością,  w  razie  potrzeby  ulegają  modyfikacjom,  w  wypadku  pojawienia  się 

sprzeczności między teorią a stwierdzonymi faktami stara teoria jest zastępowana przez nową w 

ciągu, lepiej wyjaśniającą obserwowaną rzeczywistość. 

 

---

 

2 

 

 

 

 

 

Ryc. l. Schemat rozwoju w czasie zasadniczych geotektonicznych programów naukowych 

Numeracja  programów:  l  —  program  Ziemi  kurczącej  się  (kontrakcji);  2  —  Ziemi  o  stałych 

wymiarach w toku jej ewolucji geologicznej; a — wersja (program niższego rzędu) mobilistyczna, b — 

wersja stabilistyczna; 3 — Ziemi rozszerzającej sie (ekspansji), a — wersja ekspansji pełnej, b — wersja 

ekspansji  ograniczonej;  4  —  Ziemi  pulsującej.  Objaśnienie  znaków  graficznych:  l  —  okres  rozwoju 

programu  naukowego  (grubość  linii  odpowiada  względnemu  znaczeniu  danego  programu  w  rozwoju 

geotektoniki), a — okres zmniejszonego zainteresowania programem, 3 — kryzys programu naukowego 

 

Historycznie  najstarszym  z  wymienionych  programów  geotektonicznych  jest  program  Ziemi 

kurczącej  się  (program  kontrakcji).  Został  on  sformułowany  już  w  l  połowie  XIX  w.  przez 

Francuza  Elie  de  Beaumonta  i  od  tego  momentu  dominował  w  geotektonice  całego  XIX  i 

początku  XX  stulecia.  Program  ten  wyjaśniał  odkształcenia  powierzchniowych  sfer  Ziemi 

kontrakcją  stygnącego  stopniowo  wnętrza  planety  i  marszczeniem  się  jej  powierzchni  ponad 

stygnącym  wnętrzem.  Dobre  wyjaśnienie  uzyskał  w  ten  sposób  fałdowy  charakter  łańcuchów 

górskich  oraz  ich  ułożenie  wokół  sztywnych  fragmentów  skorupy  kontynentalnej.  Logiczna 

wydawała  się  także  przyczyna  tych  procesów,  a  mianowicie  stopniowe  ostyganie  pierwotnie 

gorącego globu ziemskiego. 

Decydujący  cios  programowi  kontrakcji  zadało  odkrycie  zjawiska  promieniotwórczości  i  jej 

wpływu  na  bilans  cieplny  planety.  Okazało  się  bowiem,  iż  wnętrze  Ziemi  nie  tylko  nie  ulega 

ochładzaniu,  ale  najprawdopodobniej,  w  wyniku  dopływu  ciepła  pochodzącego  z  rozpadu 

pierwiastków promieniotwórczych — stopniowemu rozgrzewaniu. Ciepło radiogenicznie, obok 

ciepła reakcji chemicznych i przejść fazowych we wnętrzu globu oraz tzw. ciepła pierwotnego, 

---