Ziemia kiedyś połknęła własny superocean. Czy to może się powtórzyć?

  • Vlad Krasen
  • 0
  • 3659
  • 98

Starożytny superkontynent Rodinii wywrócił się na lewą stronę, gdy Ziemia połknęła własny ocean około 700 milionów lat temu, sugerują nowe badania.

Rodinia była superkontynentem poprzedzającym bardziej znaną Pangeę, która istniała między 320 a 170 milionami lat temu. W nowym badaniu naukowcy pod kierunkiem Zheng-Xiang Li z Curtin University w Perth w Australii argumentują, że superkontynenty i ich superocean powstają i rozpadają się w naprzemiennych cyklach, które czasami chronią skorupę oceaniczną, a czasami zawracają ją z powrotem do wnętrza Ziemi.

„Sugerujemy, że struktura płaszcza Ziemi ulega całkowitej reorganizacji tylko co drugi superkontynent [lub co drugi cykl] poprzez regenerację nowego superoceanu i nowego pierścienia ognia” - napisał Li w e-mailu do. „Pierścień ognia” to łańcuch stref subdukcji wokół Pacyfiku, gdzie skorupa oceanu miele się pod kontynentami. Wokół Pierścienia Ognia często występują wulkany i trzęsienia ziemi, nadając mu nazwę… [Na zdjęciach: Ocean Hidden Beneath Earth's Surface]

Głęboka historia

Historia superkontynentów jest nieco mętna, ale geologowie są coraz bardziej przekonani, że średnio co 600 milionów lat kontynenty łączą się w jeden gigantyczny ląd. Najpierw pojawiła się Nuna, która istniała między 1,6 a 1,4 miliarda lat temu. Potem Nuna rozpadła się, by połączyć się jako Rodinia około 900 milionów lat temu. Rodinia rozpadła się 700 milionów lat temu. Następnie, około 320 milionów lat temu, powstała Pangea.

Rzadki widok na przepaść między dwiema płytami kontynentalnymi jest widoczny w Parku Narodowym Thingvellir na Islandii. Ta przepaść oddziela kontynent euroazjatycki od kontynentu północnoamerykańskiego. (Zdjęcie: Kuznetsov Alexey / Shutterstock)

Li powiedział, że w krążeniu płaszcza (warstwy pod skorupą ziemską) występują wzorce, które wydają się dobrze pasować do tego 600-milionowego cyklu. Jednak niektóre złoża minerałów i złota oraz ślady geochemiczne w starożytnych skałach pojawiają się ponownie w dłuższym cyklu - bliższym miliardowi lat. W nowym artykule w kwietniowym numerze czasopisma Precambrian Research, który właśnie został opublikowany w Internecie, Li i jego koledzy twierdzą, że Ziemia faktycznie ma dwa równoległe cykle: cykl superkontynentu trwający 600 milionów lat i superocean trwający miliard lat. cykl. Każdy superkontynent rozpada się i reformuje dwiema naprzemiennymi metodami - zakładają naukowcy.

Zmienny wzór?

Te dwie metody nazywane są „introwersją” i „ekstrawersją”. Aby zrozumieć introwersję, wyobraź sobie superkontynent otoczony pojedynczym superoceanem. Kontynent zaczyna się rozpadać na kawałki oddzielone nowym, wewnętrznym oceanem. Następnie, z jakiegokolwiek powodu, w tym nowym, wewnętrznym oceanie rozpoczynają się procesy subdukcji. W tych ognistych miejscach skorupa oceaniczna nurkuje z powrotem w gorący płaszcz Ziemi. Ocean wewnętrzny jest ponownie wgryzany do wnętrza planety. Kontynenty znów się łączą. Voilà - nowy superkontynent, otoczony tym samym starym superoceanem, który był tam wcześniej. [Photo Timeline: How the Earth Formed]

Z drugiej strony ekstrawersja tworzy zarówno nowy kontynent, jak i nowy superocean. W tym przypadku superkontynent rozrywa się, tworząc wewnętrzny ocean. Ale tym razem subdukcja zachodzi nie w oceanie wewnętrznym, ale w superoceanie otaczającym pękający superkontynent. Ziemia połyka superocean, ciągnąc pękającą skorupę kontynentalną po całym świecie. Superkontynent w zasadzie wywraca się na lewą stronę: jego dawne wybrzeża zderzają się, tworząc nowy środek, a jego rozdarty środek jest teraz wybrzeżem. W międzyczasie ocean, który niegdyś znajdował się we wnętrzu, jest teraz zupełnie nowym superoceanem otaczającym nowy superkontynent.

Li i jego koledzy użyli modelowania, aby argumentować, że w ciągu ostatnich 2 miliardów lat introwersja i ekstrawersja zmieniały się. W tym scenariuszu superkontynent Nuna rozpadł się, a następnie utworzył Rodinię poprzez introwersję. W ten sposób superocean Nuny przetrwał, stając się superoceanem Rodinii, który naukowcy nazwali Mirovoi. Nuna i Rodinia miały podobną konfigurację, powiedział Li, co potwierdza pogląd, że Nuna po prostu się rozpadła, a następnie ponownie się spotkała.

Ale potem oceaniczna skorupa Mirovoi zaczęła się subdukować. Rodinia rozpadła się, gdy jej superocean zniknął. Zderzył się z powrotem po drugiej stronie planety jako Pangaea. Nowy ocean, który powstał, gdy Rodinia pękł, a następnie stał się superoceanem Pangei, znanym jako Panthalassa.

Przyszłość Ziemi

Oczywiście Pangaea oddzieliła się od siebie, by stać się kontynentami, które znamy dzisiaj. Pozostałości Panthalassy przetrwały jako skorupa na Oceanie Spokojnym.

Ostatnie 2 miliardy lat historii zakładane w nowych badaniach są wiarygodne, powiedział Mark Behn, geofizyk z Boston College i Woods Hole Oceanographic Institution, który bada głęboką historię Ziemi, ale nie był zaangażowany w nowe badania. Trudno jednak stwierdzić, czy badane cykle reprezentują prawdziwy, fundamentalny wzorzec.

„Masz tylko trzy iteracje, więc próbujesz ekstrapolować trendy z niezbyt wielu cykli” - powiedział Behn.

Li powiedział, że jeśli zmienny wzór się utrzyma, następny superkontynent powstanie w wyniku introwersji. Wewnętrzne oceany powstałe w wyniku pęknięcia Pangei - Atlantyk, Oceany Indyjskie i Południowe - zostaną zamknięte. Pacyfik rozszerzy się, stając się jedynym superoceanem nowego kontynentu. Naukowcy nazywają ten teoretyczny przyszły superkontynent Amasia. (W tej chwili Pacyfik w rzeczywistości nieznacznie się kurczy poprzez subdukcję, ale ten wzorzec może trwać lub nie przez setki milionów lat).

Przyszłość superkontynentu Ziemi pozostaje niejasna. Modele, które próbują połączyć ruchy kontynentów Ziemi z wewnętrzną dynamiką płaszcza, mogą pomóc określić, czy metody montażu introwersji / ekstrawersji są realistyczne, powiedział Li. Metody stosowane przez Li i jego współpracowników, które obejmowały badanie wzorców wariacji molekularnych w starożytnych skałach, są prawdopodobnie na dobrej drodze do rozwiązania tych fundamentalnych kwestii tektoniki płyt, powiedział Behn..

Ostatecznie, powiedział Behn, pytanie sprowadza się do tego, co napędza tektonikę płyt. - Nikt nie wie, co wywołuje początek subdukcji w określonym miejscu i czasie - powiedział. Toczy się nawet dyskusja na temat tego, kiedy płyty Ziemi zaczęły się poruszać. Niektórzy naukowcy uważają, że tektonika płyt rozpoczęła się wkrótce po uformowaniu się Ziemi. Inni uważają, że zaczęło się 3 miliardy, 2 miliardy lub miliard lat temu.

„Dane dotyczące tych rzeczy dopiero osiągają pełnoletność” - powiedział Behn - „i dopiero teraz jesteśmy w stanie zebrać wszystkie elementy”.

  • Droga do dziwności, Ziemia: 10 dziwnych wniosków o naszej planecie
  • 25 najdziwniejszych zabytków w Google Earth
  • Na zdjęciach: Dziwna fioletowa kula znaleziona na Oceanie Spokojnym



Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa