Seno Rodinijas superkontinentu pagriezās uz āru, jo Zeme pirms aptuveni 700 miljoniem gadu norāja savu okeānu, liecina jauni pētījumi.
Rodinia bija superkontinents, kas bija pirms slavenākās Pangea, kas pastāvēja no 320 miljoniem līdz 170 miljoniem gadu atpakaļ. Jaunā pētījumā Zheng-Xiang Li vadītie no Kurtinas universitātes Pertā, Austrālijā, apgalvo, ka superkontinenti un viņu superočāni veidojas un sadalās mainīgos ciklos, kas dažreiz saglabā okeāna garozu un dažreiz to pārstrādā atpakaļ Zemes iekšienē.
"Mēs iesakām, ka Zemes mantijas struktūra tiek pilnībā reorganizēta tikai katrā otrajā superkontinentā, atjaunojot jaunu virslidojumu un jaunu uguns gredzenu," Li rakstīja e-pastā Live Science. "Uguns gredzens" ir subdukcijas zonu virkne ap Kluso okeānu, kur zem kontinentiem sasmalcina okeāna garoza. Ap Uguns gredzenu notiek bieži vulkāni un zemestrīces, kas tam piešķir vārdu ...
Dziļa vēsture
Superkontinentu vēsture ir nedaudz drūma, taču ģeoszinātnieki arvien vairāk pārliecinās, ka kontinenti vidēji saplūst vienā milzu zemes gabalā ik pēc 600 miljoniem gadu. Pirmais nāca Nuna, kas pastāvēja no 1,6 miljardiem līdz 1,4 miljardiem gadu atpakaļ. Tad Nuna sadalījās, tikai lai saliedētos kā Rodinia pirms apmēram 900 miljoniem gadu. Rodinija izjuka pirms 700 miljoniem gadu. Tad, apmēram pirms 320 miljoniem gadu, izveidojās Pangea.
Mantijas (slānis zem Zemes garozas) apritē ir modeļi, kas, šķiet, labi sakrīt ar šo 600 miljonu gadu ciklu, sacīja Li. Bet dažas minerālu un zelta atradnes un ģeoķīmiskie paraksti senajos iežos atkārtojas ilgākā ciklā - tas ir tuvāk miljardam gadu. Jaunajā žurnāla Precambrian Research aprīļa numura rakstā, kas tikko publicēts tiešsaistē, Li un viņa kolēģi apgalvo, ka Zemei faktiski darbojas divi vienlaicīgi cikli: 600 miljonus gadu ilgs superkontinentālais cikls un miljardu gadu garš virsūdens cikls. Pētnieki izvirza hipotēzi, ka katrs superkontinents sadalās un veic reformas ar divām mainīgām metodēm.
Mainīgs raksts?
Abas metodes sauc par "introversija" un "ekstroversija". Lai saprastu introversiju, iedomājieties superkontinentu, ko ieskauj viena superocean. Kontinents sāk sadalīties gabalos, ko atdala jauns, iekšējs okeāns. Tad jebkura iemesla dēļ šajā jaunajā, iekšējā okeānā sākas subdukcijas procesi. Šajās ugunīgajās vietās okeāna garoza ienirst atpakaļ Zemes karstajā mantijā. Iekšējais okeāns tiek sakošļots atpakaļ uz planētas iekšpusi. Kontinenti atkal atgriežas kopā. Voilà - jauns superkontinents, ko ieskauj tā pati vecā superocean, kas tur bija pirms tam.
Turpretī ekstroversija rada gan jaunu kontinentu, gan jaunu virslīgu. Šajā gadījumā superkontinents saplīst, izveidojot šo iekšējo okeānu. Bet šoreiz subdukcija notiek nevis iekšējā okeānā, bet gan superocean, kas ieskauj rifējošo superkontinentu. Zeme norij virsūdeni, velkot riftingo kontinentālo garozu visā pasaulē. Superkontinents būtībā pagriežas no iekšpuses: Tās bijušās krasta līnijas sabrūk, veidojot jauno vidu, un tās pārrautais vidusdaļa tagad ir krasts. Tikmēr savulaik iekšējais okeāns tagad ir pavisam jauns superokāns, kas ieskauj jauno superkontinentu.
Li un viņa kolēģi izmantoja modelēšanu, lai apgalvotu, ka pēdējo 2 miljardu gadu laikā introversija un ekstroversija ir mainījušās. Šajā scenārijā superkontinentā Nuna sadalījās un pēc tam introversijas laikā izveidoja Rodiniju. Tādējādi Nunas superokāns izdzīvoja, lai kļūtu par Rodinia virslīgā okeānu, kuru zinātnieki nodēvējuši par Mirovoi. Li sacīja, ka Nunai un Rodinijai bija līdzīgas konfigurācijas, kas atbalsta priekšstatu, ka Nuna vienkārši saplīst un pēc tam atkal atgriezās kopā.
Bet tad Mirovoi okeāna garoza sāka pakļauties. Rodinija atdalījās, kad pazuda tās virsotne. Tas atkal saslīdēja planētas otrā pusē kā Pangea. Jaunais okeāns, kas izveidojās kā Rodinia, izauga, un pēc tam tas kļuva par Pangea supermēģinājumu, kas pazīstams kā Panthalassa.
Zemes nākotne
Pangea, protams, atdalījās, lai kļūtu par mūsdienās zināmiem kontinentiem. Panthalassa paliekas izdzīvo kā Klusā okeāna okeāna garoza.
Jaunie pētījumi, kas iezīmēti pēdējo 2 miljardu gadu vēsturē, ir ticami, sacīja Bostonas koledžas un Vudža Hole okeanogrāfijas institūcijas ģeofiziķis Marks Bērns, kurš pēta Zemes dziļo vēsturi, bet jaunajā pētījumā nebija iesaistīts. Tomēr ir grūti zināt, vai pētītie cikli atspoguļo patiesu, fundamentālu modeli.
"Jums ir tikai trīs atkārtojumi, tāpēc jūs mēģināt ekstrapolēt tendences no ne tik daudziem cikliem," sacīja Behns.
Ja mainās modelis, tad Li sacīja, ka nākamais superkontinents veidosies ar introversiju. Noslēgsies iekšējie okeāni, ko izveidojis Pangea rifting - Atlantijas, Indijas un Dienvidu okeāni. Klusais okeāns paplašināsies, kļūstot par jaunā kontinenta vienoto superookeānu. Zinātnieki šo teorētisko nākotnes superkontinentu sauc par Amasia. (Pašlaik Klusais okeāns faktiski nedaudz sarūk, pateicoties subdukcijai, taču simbolu miljonu gadu laikā šis modelis var turpināties vai arī turpināties.)
Zemes superkontinentālā nākotne joprojām ir neskaidra. Li teica, ka modeļi, kas mēģina apvienot Zemes kontinentu kustības ar mantijas iekšējo dinamiku, varētu palīdzēt noteikt, vai introversijas / ekstroversijas montāžas metodes ir reālas. Li un viņa kolēģu izmantotās metodes, kas ietvēra molekulu variāciju modeļu izpēti senajos iežos, iespējams, ir uz pareizā ceļa, lai risinātu šos pamata jautājumus par plākšņu tektoniku, sacīja Behns.
Galu galā, Behn teica, rodas jautājums par to, kas virza plākšņu tektoniku. Viņš teica, ka neviens nezina, kas izraisa subdukciju noteiktā vietā un laikā. Pat notiek debates par to, kad Zemes plāksnes sāka sašūt apkārt. Daži zinātnieki domā, ka plātņu tektonika sākās drīz pēc Zemes veidošanās. Citi domā, ka tas sākās pirms 3 miljardiem, 2 miljardiem vai miljardu gadu.
"Dati par šīm lietām ir tikai novecojuši," sacīja Behns, "un mēs tikai tagad varam sākt gabalu savākšanu."
