Древният суперконтинент Родиния се обръща „отвътре навън“, когато Земята поглъща своя глобален океан преди около 700 милиона години, показват нови изследвания.
Родиния е суперконтинент, предшестващ следващия и по-известен, Пангея. Той е съществувал преди между 320 и 170 милиона години.
В ново проучване екип от учени, ръководени от Джънг-Ксян Ли от университета Къртин в Пърт, Австралия, твърди, че суперконтинентите и техните суперокеани се образуват и се разпадат в редуващи се цикли, които понякога запазват океанската кора, а понякога я връщат обратно във вътрешността на Земята.
„Предполагаме, че структурата на мантията на Земята напълно се реорганизира след всеки втори цикъл, чрез регенериране на нов суперокеан и нов пръстен от огън“, пише Ли в имейл до изданието Live Science.
„Огнен пръстен“ е верига от зони на субдукция – процес, при който една тектонска плоча се подпъхва (субдуцира) под друга около Тихия океан, като при този процес кората на океана се смила под континентите. Вулкани и земетресения са често явление около „Огнения пръстен“, давайки му името си.
Историята на суперконтинентите е доста неясна, но геолозите са все по-убедени, че континентите се сливат средно в един гигантски участък на земята на всеки 600 милиона години. Първо е суперконтинентът Нуна, съществувал преди 1.6 и 1.4 милиарда години.
След това Нуна се разпада, за да се слее в суперконтинент Родиния преди около 900 милиона години. Родиния се е разпаднал преди 700 милиона години. Тогава, преди около 320 милиона години, се формира Пангея.
„Има модели в циркулацията на мантията (слоя под земната кора), които изглеждат добре съвпадаща с този цикъл от 600 милиона години, казва Ли. Но някои минерални и златни находища и геохимични подписи в древните скали се появяват отново в един по-дълъг цикъл, който е по-близо до един милиард години“.
В нова статия на списание Precambrian Research, публикувана онлайн, Ли и колегите му твърдят, че Земята всъщност има два едновременни цикъла: 600 милиона годишен цикъл суперконтинент и един милиард годишен цикъл суперокеан. Всеки суперконтинент се разпада и реформира по два алтернативни метода, предполагат изследователите.
Двата метода се наричат „интроверсия“ и „екстраверсия“. При интроверсията суперконтинентът е заобиколен от суперокеан. Континентът започва да се разделя на части, обособени от нов, вътрешен океан. Тогава, по каквато и да е причина, процесите на субдукция започват в този нов вътрешен океан. В тези огнени петна океанската кора се гмурка обратно в горещата мантия на Земята. Вътрешният океан се поглъща в интериора на планетата. Континентите отново се събират, отново се появява нов суперконтинент, заобиколен от същия стар суперокеан, който е бил там преди.
Екстроверсията, от друга страна, създава нов континент и нов суперокеан. В този случай суперконтинентът се разделя, създавайки вътрешния океан. Но този път, субдукцията се случва не във вътрешния океан, а в супероокеана, обграждащ суперконтинента на разрива. Земята поглъща суперокеана, влачейки континенталната кора по целия глобус. Суперконтинентът по същество се обръща с вътрешността си навън: бившите брегови линии се разбиват заедно, за да образуват новата му среда, а разкъсаната среда сега става крайбрежие. Междувременно океанът, който някога е бил вътрешен, сега е съвсем нов суперокеан около новия суперконтинент.
Ли и колегите му използват моделиране, за да докажат, че през последните 2 милиарда години интроверсията и екстроверзията се редуват. При този сценарий суперконтинентът Нуна се е разпаднал и след това е образувал Родиния чрез интроверсия. Суперокеанът на Нуна оцелява, за да се превърне в суперокеан на Родиния.
„Нуна и Родиния са имали сходни конфигурации“, казва Ли, което подкрепя идеята, че Нуна просто се е разпаднал и след това отново се е събрал.
Родиния се отдръпва, когато суперокеанът му изчезва. Появява се отново от другата страна на планетата, като Пангея. Новият океан, който се е оформил след отдръпването на Родиния, се превръща в суперокеан на Пангея, известен като Панталаса.
Пангея се разделя, за да се превърне в континентите, които познаваме днес. Останките на Панталаса оцеляват като океанската кора на Тихия океан.
„Последните 2 милиарда години история, поставена в новото изследване, са правдоподобни“, казва Марк Бен, геофизик от Бостънския колеж, който не участва в новото изследване. Трудно е обаче да се разбере дали изследваните цикли представляват истински, фундаментален модел.
„В модела има само три итерации, така че се опитват да екстраполират тенденциите от не много цикли“, казва Бен.
„Ако променливият модел се запази“, казва Ли, „следващият суперконтинент ще се формира чрез интроверсия. Вътрешните океани, създадени от разкъсването на Пангея – Атлантическия океан, Индийския и Южния океан – ще се затворят. Тихия океан ще се разшири, за да стане единствен суперокеан на новия континент. Учените наричат този теоретичен бъдещ суперконтинент Амасия. В този момент Тихия океан всъщност леко се свива чрез субдукция, но това може да продължи повече от стотици милиони години.
Бъдещето на нов суперконтинент на Земята остава неясно. Моделите, които се опитват да комбинират движенията на земните континенти с вътрешната динамика на мантията, биха могли да помогнат да се определи дали методите за сглобяване на интроверсия / екстраверсия са реалистични. Методите, използвани от Ли и неговите колеги, които участват в изучаването на моделите на молекулярна вариация в древните скали, вероятно са на правилния път за справяне с тези фундаментални въпроси на тектониката на плочите.
„В крайна сметка“, казва Бен, „въпросът се свежда до това, което движи тектониката на плочите. Никой не знае какво предизвиква началото на субдукцията на определено място и в определено време. Има дебат и за това, кога земните плочи са започнали да се „разхождат“ наоколо. Някои учени смятат, че тектониката на плочите започва скоро след формирането на Земята. Други смятат, че е започнала преди 3 милиарда, 2 милиарда или един милиард години.
Публикувано в изданието LiveScience.com.
Така и така си тук …
… искаме да те помолим за услуга. Ние сме малка независима редакция, което значи, че сами си решаваме какво да правим и за какво да пишем. Нямаме абсолютно никакви зависимости към рекламодатели, собствениците ни не са милионери, нямаме никакви взаимоотношения с политици или пък бизнесмени. Никой не редактира редактора. Никой не „насочва“ мнението ни. Затова ти можеш да ни подкрепиш. Ако ни четеш редовно и смяташ, че статиите, които качваме са полезни, интересни или забавни, може да натиснеш бутона по – долу и да дариш сума по свое усмотрение.
