Egyed László (1917-1970) geofizikus, akadémikus. Kezdetben a MAORT geofizikai osztályának munkatársa. 1949-ben megbízzák az ELTE geofizika tanszékének megszervezésével, ahol docens, majd 1956-tól egyetemi tanár. Tanszékét földfizikai kutatási központtá fejlesztette. 1953-tól jelennek meg tanulmányai a Föld tágulására vonatkozóan.

A geofizikai kutatás feladata a Föld belső szerkezetének, a földkéreg felépítésének, változásainak felderítése.

A földkéregről, valamint a közvetlenül alatta levő anyagi viszonyokról a geofizika meglehetősen jól megalapozott képet tud festeni.

A Föld felszíne kontinentális és óceáni területekre tagolódik, s ez a tagolódás nem csupán alaki, morfológiai, hanem kőzettani különbséget is jelent. A szárazulatok, kontinensek felső része sok kovasavat tartalmazó (savanyúbb jellegû) kőzetekből, elsősorban gránitból épül fel. Alsóbb részét sokkal több vasat tartalmazó gabbrószerû (bázisos) tömegek jellemzik. (A gabbró olyan mélységbeli kőzet, amely leginkább a bazalthoz hasonlítható, de sokkal durvább szemû kristályokból áll.) A kontinentális tömegek átlagos vastagsága 30 km. A tengeri területeken ezzel szemben az elhanyagolhatóan vékony gabbróréteg alatt közvetlenül nagyobb sûrûségû kőzetek vannak. A kontinentális területek leggyakoribb szintje átlagosan 4800 méterrel magasabb a tengeri területek leggyakoribb fenékszintjénél. Feltûnő, hogy a kontinentális és óceáni területek igen élesen elhatárolhatók egymástól.

A kéreg alatt a Földet öves felépítésûnek lehet tekinteni. Az újabb vizsgálatok kimutatták, hogy lényeges anyagösszetételbeli szétkülönülésre csak a legfelső 300 kmes részen lehet számítani. A 300 és 900 km közötti szakasz lényegében átmenetet jelent a közönséges szilikátos kőzetek állapotából azok nagynyomású módosulata felé, míg 900 km és 2900 km között a Föld köpenye homogénnek tekinthető és a szilikátok nagynyomású módosulatának felel meg. A Föld 2900 km-en belüli részét magnak nevezik. Ez is két részre tagozódik: maghéjra és magbelsőre. A kettő határa 5000 km mélységben van. Ezeket a határfelületeket a földrengések vizsgálatából lehetett meghatározni.

A Föld anyagi felépítésének problémája elsősorban a Föld magjának felépítésére vonatkozik.

A Föld belső szerkezetéről szóló elképzelések, feltevések elvileg két csoportra oszthatók: vasmagos és vasmag nélküli modellekre. …

E modellekre egyaránt jellemző, hogy nem következnek belőlük azok az energiák, amelyekből a Föld felszínét, a Föld kérgét alakító belső erőket leszármaztatni lehetne. A kihûlésből származó zsugorodás ténye nagyon is kétséges. Sokan a magma áramlásából származtatták a belső erőket. Olyasszerû magmaáramlások kialakulása, amelyek a kéreg alakítását aktívan befolyásolnák, az utóbbi évek fizikai vizsgálatai alapján valószínûtlenek. Milyen is hát a Föld szerkezete?

A helyes elképzelésnek olyannak kell lennie, amely a Föld belsejére vonatkozó megfigyelési adatokon kívül a belső erőket, s a Föld felszínén lejátszódó eseményeket is a fizika törvényei alapján értelmezni tudja. A következőkben egy ilyen dinamikus jellegû Föld-modellt s annak földtani és geofizikai következményeit, valamint ezeknek a megfigyelésekkel való kvalitatív és kvantitatív egyezéseiket óhajtjuk ismertetni. …

Anyagi összetétel szempontjából, a köpeny felső részétől eltekintve, a Föld homogén. A magbelső, a maghéj és a köpeny ugyanannak a szilikátos anyagösszességnek három módosulata. …

Az egyes módosulatokat a 2900 km mélységben levő Gutenberg-Wiechert, ill. az 5000 km mélyen levő Lehmann-féle törésfelület választja szét. A Föld belső magját alkotó ultranagynyomású állapotban levő anyag állandó és irreverzibilis, meg nem fordítható átalakulásban van a maghéj állapotán át a köpenynek megfelelő végleges módosulatba. A köpenyben további változást csak a felsőbb részekben fellépő szétkülönülés, differenciáció okoz; ez azonban nem jelent lényeges változást.

Mivel a belső mag sûrûbb, mint a maghéj, ez pedig sûrûbb, mint a köpeny, következik, hogy az állandó átalakulás következtében a Föld átlagsûrûsége állandóan csökken, térfogata tehát növekszik.

Az adott Föld-modell így arra a meglepő eredményre vezet, hogy a Föld térfogata állandóan nő, a Föld tágul.

A következőkben ezt a tényt szeretnénk alátámasztani a megfigyelési adatok segítségével. Meg fogjuk mutatni, hogy ez a modell alkalmas arra, hogy egyszerûen magyarázza a Földdel kapcsolatos összes jelenségeket.

Az első bizonyítékot a Föld tágulására az ősföldrajz, a paleogeográfia területéről hozzuk.

A földtani megfigyelések lehetővé teszik annak meghatározását, hogy a Föld történetének múltjában, mely területeket borított tenger és melyek voltak szárazföldek. Az ilyen alapon készített térképeket ősföldrajzi térképeknek nevezik.

Megállapították, hogy a földtörténeti idők folyamán a vízburok össztömege nőtt, de a növekedés nem lehet több 4%-nál. A földtörténet folyamán a Föld víztömegei tehát lényegében alig változtak. A Föld térfogatának változása felületének változásait is maga után vonja. A felület megváltozása pedig az átlagos tengerszintet befolyásolja. Zsugorodó Föld esetében a tengervíz átlagos vastagsága állandó növekedésben lenne. Ennek következtében a tengereknek átlagosan mind nagyobb és nagyobb kontinentális területet kellene elöntenie. Állandó földtérfogat esetében viszont egyes területek csak a kéregmozgások miatt kerülnének a tenger szintje alá. A tengerrel borított területek tehát ebben az esetben egy állandó érték körül ingadoznának. A táguló Földnek viszont az a következménye, hogy a vízzel borított területek átlaga állandó csökkenésben van. A Föld térfogatváltozásának kérdése már az ősföldrajzi adatok alapján is eldönthető. …

Ha megtekintjük az ábrát, amely a vízzel borított területek kiterjedését az idő függvényében ábrázolja, megállapíthatjuk, hogy e területek átlaga állandóan csökken.

A kontinensek tengervízzel borítottságának változása a földtörténet folyamán

Ez pedig éppen a Föld térfogat-növekedése, tágulása mellett tanúskodik.

Az adatokból a tágulás mértékét is meg lehet határozni. Az ősföldrajzi térképek alapján a Föld sugarának növekedési átlaga évente 0,55 mm.

A Föld térfogat-növekedése alapján érthetővé válik a kérgének kontinentális és óceáni területekre való tagolódása, azok kőzettani különbsége, a kétféle terület leggyakoribb szintjeinek éles különbsége, valamint a kontinentális és óceáni területek éles határa.

A Föld kezdeti primitív állapotában a többé-kevésbé homogenizált magma először a felszíni rétegekben különült szét, közben a kevésbé szétkülönült, sûrûbb olvadékösszesség felett kialakult egy gránit, alatta pedig egy gabbróolvadék. A lehûlés következtében először a gránit, majd a gabbróolvadék merevedett meg így kialakult az egységes, kb. 30 km vastagságú földkéreg.

A térfogat-növekedés miatt fellépő feszültségek következtében a kezdeti kéreg felszakadt s az ultrabázikus magma a felrepedt részeken az egyensúlyának megfelelő szintig emelkedett. Miután az ultrabázisos (sok vasat tartalmazó) anyag sûrûsége lényegesen nagyobb, mint a felső részében savanyú (sok kovasavat tartalmazó), alsó részében bázikusabb jellegû kéreg, az ultrabázikus kéreg alatti magma szintje lényegesen alatta maradt az átlagos kontinentális szintnek. Ebből a képből tehát magától értetődően következik, hogy a Föld felszínén két leggyakoribb szintnek kell lennie, s hogy a kontinentális és óceáni területek között az anyagi felépítésében is lényeges különbség mutatkozik. Érthetővé válik az is, hogy a kontinentális területek között nincs folytonos átmenet. A most elmondott mechanizmus magyarázza a kontinentális területek széleinek íves felépítését, hiszen a gömbszerû tömeg felrepedésénél a fellépő feszültségek miatt általában ívszerû repedési vonalak alakulnak ki.

Így jött létre az első óceáni jellegû medence s mivel a felszakadások minden feszültségfelhalmozódás végén megismétlődnek, így fejlődött ki az öszszes mai óceáni medence.

Ismeretes a kontinentális területek mai helyzetére vonatkozó Taylor-Wegener-féle elmélet, amely szerint az egyes szárazulatok a karbon-időszak végéig egységet és összefüggő összességet alkottak. Ekkor azonban széttörtek, egymástól elúsztak, s az eltelt 200 millió év alatt lassanként a mai helyzetbe kerültek. Ezt alátámasztja Afrika és Dél- Amerika partjainak feltûnő hasonlósága.

A Wegener-féle elméletnek sok előnye ellenére a legnagyobb problémája az volt, hogy mi hozta létre azokat a rendkívüli erőket, amelyek a szárazulatokat feldarabolták, majd pedig a hihetetlen méretû elmozdulásokat létrehozták.

A most vázolt Föld-modellből következtetett tágulás azonban a Wegener-féle elméletet szinte természetes következményként magában foglalja.

Ha ugyanis a Csendes-óceán kialakulása után a kéreg egyetlen összefüggő tömeget alkotott, akkor ez az egységes kéregdarab, a Pangea, a Föld tágulása következtében fellépő feszültségek hatása alatt darabokra tört. Ezt követően szétnyílt, s a törésvonalak mentén ugyanúgy felszínre hatolt az ultrabázikus kéreg alatti olvadék, mint a Csendes-óceán keletkezésekor, s létrejött az Atlanti- és az Indiai-óceán területe.

Különös érdeklődésre tarthat számot az Atlanti-hátság. Az Atlanti-hátságnak az afrikai és dél-amerikai partvonalakkal sokszor részletekbe menő egyezése azt a gondolatot hozza előtérbe, hogy ez a terület leggyengébb része.

Erre a következtetésre adnak támasztékot a fizikai adatok közül a terület aktív rengésviszonyai. Másrészt az Atlanti-hátság területéről vett minták életkora 30 millió év körüli értéknek adódott, ami annak anyagi felépítésében fiatal voltát, tehát utánpótlásivonal- jellegét erősíti meg.

A kontinentális területek mérete lehetővé teszi a kezdeti sugár méretének meghatározását, és így a Föld korának ismeretében az évi átlagos sugárnövekedést ilyen úton is meghatározhatjuk. E számítás eredményeképpen az átlagos sugárnövekedés mértéke 0,55 és 0,65 mm/év között mozog.

A Föld korának és a belső mag sûrûségének ismerete is lehetővé teszi a kezdeti sugár, tehát az évi átlagos sugárnövekedés értékének meghatározását. Ez 0,46 mm/év átlagos sugárnövekedési értékhez vezet.

Az eddig említett adatok szerint tehát azt látjuk, hogy a különbözőképpen meghatározott sugárnövekedési értékek milyen meglepően jól egyeznek egymással. A felhasznált jelenségek, valamint az átlagértékek jó egyezése mind a Föld térfogatának növekedését, a Föld tágulását támasztják alá.

A Föld térfogatának növekedése meglehetősen nagy energiák felszabadulását jelenti.

Ennek az energiának egy tört része rugalmas energiává alakul át. Ha ugyanis arra gondolunk, hogy a Föld szilárd kérge alapjában egy rugalmas összefüggő hártya, akkor ez a térfogat növekedése következtében feszültség alá kerül s benne a térfogatnövekedéssel egyidejûleg rugalmas energia halmozódik fel. Ez akkor kezd kioldódni, amikor a feszültségek olyan nagyokká válnak, hogy a kéreg egyes helyeken szétszakadozik. […]

Igen sokat foglalkoztatott bennünket a földrengés. Táguló Föld esetében a földrengések eredete teljesen világos. A Föld legfelsőbb kérge, miképpen egy gumihártya, a tágulás miatt mindinkább kifeszül. A nem egyenletes felépítés miatt - ha a feszítés elegendőre nőtt - kisebb berepedések következnek be, ami óriási erőhatásban, földrengésben jelentkezik. A megfigyelések a berepedési vonalakat, sőt a berepedési jelenségeket is igen szépen igazolják.

A földrengésvizsgálatokból kiderül, hogy egyes rengések fészekmélysége több száz kilométer is lehet. Az eddig észlelt legmélyebb rengések mintegy 720 km mélységből pattantak ki. Ezeket mélyfészkû rengéseknek nevezik. Keletkezési módjuk teljesen érthetetlen volt a régi felfogások alapján. A Föld térfogatnövekedése erre is teljesen tiszta választ ad. E rengések a tágulásos felületen a repedés egy-egy mozzanatát jelzik. Az elméleti vizsgálatok még azt is megjósolták, hogy a nagyon mély és sekély rengések közötti övben viszonylag kevesebb rengésnek kell lenni. A megfigyelések ezzel teljesen összhangban állnak. Az is érdekes, hogy a berepedési vonal felszínén a kéreg erősen kivékonyodik. És itt találjuk meg a mélytengeri árkokat, a földfelszínnek óceánok területén fekvő legmélyebb pontjait.

Lássuk, mit tudunk mondani az elmélet alapján a hegységek keletkezéséről.

Ismeretes, hogy a hegységképződés első szakasza az ún. geoszinklinálisok, süllyedő tengervályúk keletkezése, melyekben hatalmas üledékrétegek halmozódnak fel. A süllyedő jelleg idővel mindinkább meggyorsul, majd elérkezik az az állapot, amelynél a süllyedés megáll, és bekövetkezik a hatalmas vastagságban felhalmozódott üledéktömegek kiemelkedése, amely a lánchegységek tömegét szolgáltatja. Ezt nevezik a lánchegység kiemelkedési szakaszának. Hogyan magyarázható ez a jelenségcsoport?