Як з'явився затонулий восьмий континент на Землі

 

Ксенія Коваленко

Дослідники з'ясували, як розколовся континент, але поки не розуміють силу природи, яка доклала до цього руку.

Приблизно 83 млн років тому суперконтинент Гондвана розколовся на частини, одна з яких пішла під воду. За словами геологів, цей затонулий шматок суші, який заведено називати Зеландією, можна було б вважати восьмим континентом, якби він не опинився під водою, пише ScienceAlert.

Та частина Зеландії, яка все ще височіє над водою, називається Новою Зеландією і прилеглими до неї островами. Близько 94% континенту, площею 4,9 млн кв. км, заховані під водою, тому восьмий континент досі залишався загадкою.

Геолог із науково-дослідного інституту GNS Science Енді Таллох і його команда, схоже, впритул підібралися до розгадки походження континенту, який пішов під воду. У своєму дослідженні вчені використовували геохімічні та ізотопні дані зі зразків гірських порід, а також сейсмічні дані.

Зразки гірських порід було взято на ділянках розвідувального буріння і низки оголених вершин Південної Зеландії, таких як острови Чатем і Антиподів.

Аналіз геологічних даних показав їхню схожість із геологією Західної Антарктиди. Це дало змогу припустити, що чверть мільярда років тому відбулася субдукція краю Зеландії, яка явила на світ теперішнє плато Кемпбелл біля західного узбережжя Нової Зеландії.

Фото: ScienceAlert

За словами експертів, субдукція відбувається, коли два краї земної кори притискаються один до одного, внаслідок чого один край опускається в мантію Землі.

Але у вищевикладену теорію не вписуються магнітні аномалії, виявлені в тому ж регіоні.

"Це усуває початкове припущення про зсувний розлом Кемпбелл. Зеландія й Антарктида були істотно деформовані зсередини", — каже Таллох.

Команда ж Таллоха припускає, що магнітні аномалії Кемпбелла виникли через масштабне розтягування між різними частинами Гондвани, яка зрештою розпалася.

Спочатку були розколоті об'єднані території Зеландії та Західної Антарктиди, Антарктиди та Австралії. Саме це дозволило хлинути туди Тасмановому морю близько 83 млн років тому.

Після цього, під час пізнього крейдяного періоду, приблизно 79 млн років тому, відокремилися одна від одної Зеландія і Західна Антарктида.

Поки що невідомо, що могло так розтягнути й потоншити кору Зеландії, перш ніж вона відкололася. Таке ж витончення спостерігається і в Західній Антарктиді.

Також дослідники виявили докази того, що напрямки цього розтягування кори змінювалися на 65 градусів у період від 100 до 80 млн років тому. Таке явище справді могло призвести до значного витончення континентальної кори.

Нагадаємо, нещодавно вчені склали карту затонулого восьмого континенту Землі. Дослідники створили дві карти затонулої частини суші, а також інтерактивний вебсайт, щоб дати людям ширше уявлення про Зеландію.

https://tinyurl.com/46aby8nt

Як виглядатиме Земля через 250 мільйонів років

 

Так виглядатиме Пангея Проксима

Фото: C. R. Scotese

Вчені змоделювали те, яким буде майбутній суперконтинент, враховуючи рух тектонічних плит.

Поверхня Землі — це величезний пазл, де кожен його шматочок є тектонічною плитою, яка рухається дуже повільно. У результаті таких рухів на планеті відбуваються землетруси, ростуть гірські хребти, а континенти повільно дрейфують. Протягом мільйонів років ці процеси змушували масиви суші стикатися, утворюючи суперконтиненти, пише JasonDeegan.

Приблизно 335 млн років тому на Землі домінував найвідоміший суперконтинент Пангея. Зрештою вона розділилася на континенти, які ми знаємо. Але Пангея була далеко не першим суперконтинентом, оскільки до неї була Колумбія (1,5 млрд років тому) і Родінія (750 млн років тому).

Хоча переміщення континентів може здаватися непомітним день у день, у геологічних масштабах часу ці зрушення формують саме обличчя нашої планети. Використовуючи сейсмічні дані та складне геологічне моделювання, вчені почали накидати ескізи того, який вигляд може мати наступний суперконтинент.

Передбачити точне розташування континентів через чверть мільярда років у майбутньому — непросте завдання. Такі змінні, як швидкість руху плит і їхня взаємодія, вносять рівень невизначеності, який важко передбачити. Проте, дослідники намітили чотири ймовірні сценарії для наступного суперконтиненту:

• Новопангея: у цьому сценарії континенти дрейфують до Тихого океану, в кінцевому підсумку повністю закриваючи його;
• Ауріка: тут Індія стає центральною частиною великого масиву суші, об'єднуючи навколишні континенти;
• Амасія: ця модель передбачає злиття Північної Америки та Азії на Північному полюсі, утворюючи унікальний арктичний суперконтинент;
• Пангея Проксима: цей сценарій є найімовірнішим і передбачає злиття Африки, Америки, Євразії, Австралії та Антарктиди у величезний масив суші.

Кожен із цих сценаріїв малює іншу картину далекого майбутнього Землі, на яке впливає складна і динамічна природа тектонічних рухів.

Серед запропонованих моделей Пангея Проксима виділяється своїм докладним і переконливим баченням майбутнього нашої планети. Згідно з цією моделлю, майже всі нинішні континенти зіткнуться, утворюючи єдиний суперконтинент, оповитий величезним світовим океаном. Хоча деякі регіони, як-от Шотландія та Нова Зеландія, можуть залишитися ізольованими, більшість країн опиняться поруч із несподіваними сусідами.

Південна Америка зливається з Африкою, закриваючи Атлантичний океан, у той час як Європа зміщується на північ, щоб бути сусідами з тим, що зараз є Азією. Такі драматичні зрушення призведуть до абсолютно нових географічних і геополітичних ландшафтів. Ця візуалізація значною мірою ґрунтується на роботі палеогеографа К. Р. Скотезе, який ретельно зібрав сейсмічні дані та геологічні моделі, щоб створити всеосяжну карту Пангеї Проксима.

https://tinyurl.com/2ymbddwv

Через 250 мільйонів років поверхня Землі, за прогнозами вчених, об'єднається в єдиний величезний масив суші — суперконтинент. [1, 2]

Головні сценарії майбутнього планети

У науковому середовищі існує кілька основних гіпотез щодо того, як саме зімкнуться материки: [1]

Аурика (Aurica): Океани (Тихий та Атлантичний) закриються, а нові масиви суші зберуться кільцем навколо екватора. Клімат там буде теплим і приємним, з пляжами на місці колишніх океанів. [1, 2]
Пангея Ультима (Pangea Ultima): Атлантичний та Індійський океани закриються, а всі континенти зімкнуться навколо екватора у вигляді величезного кільця. [1]
Амазія (Amasia): Континенти посунуться на північ, зібравшись біля Північного полюса, тоді як Південна півкуля перетвориться на суцільний океан. [1]
Новопангея (Novopangea): Тихий океан закриється, а Америка зіткнеться з Азією та Антарктидою переважно у Північній півкулі. [1]

Що буде з умовами для життя?

Екстремальна спека: У сценарії з Пангеєю Ультимою внутрішні частини суперконтиненту стануть сухими пустелями. [1]
Підвищення температури: Через активізацію вулканічних процесів та яскравіше Сонце температура на значній частині суші сягатиме від 40 °C до 70 °C. [1]
Скорочення біорізноманіття: Лише незначна частина суші (близько 8–16%) залишиться придатною для виживання ссавців, оскільки через спеку та відсутність вітру живі організми не зможуть охолоджувати тіла. [1]

Тектонічний таймлапс - мільярд років історії Землі за 40 секунд

 

Тектонічний таймлапс за 40 секунд — це візуалізація руху літосферних плит Землі за останній мільярд років, де один кадр або секунда відео охоплює десятки мільйонів років геологічної історії.

Головні події, які можна побачити за 40 секунд:

• 0:00 – 0:10 (1 млрд – 750 млн років тому): Родінія. На початку відео всі материки зібрані в один суперконтинент Родінія. Потім він починає розпадатися на частини, які швидко розлітаються в різні боки.
• 0:10 – 0:20 (750 млн – 300 млн років тому): Блукаючі уламки. Уламки суші хаотично рухаються океаном. Північна Америка, Європа та Азія поступово зближуються, формуючи обриси майбутніх північних материків.
• 0:20 – 0:25 (300 млн – 200 млн років тому): Пангея. Усі материки знову злітаються докупи, утворюючи гігантський суперконтинент Пангею, оточений єдиним океаном Панталасса. Це епоха появи перших динозаврів.
• 0:25 – 0:35 (200 млн – 30 млн років тому): Сучасний розкол. Пангея тріскається. На відео чітко видно, як Південна Америка «відривається» від Африки, утворюючи Атлантичний океан. Індія на шаленій швидкості мчить на північ через увесь океан і врізається в Азію, «видавлюючи» вгору Гімалаї.
• 0:35 – 0:40 (30 млн років тому – Сьогодення): Знайомий світ. Материки займають свої звичні місця. В останню секунду з'являється людство, чия історія на цьому таймлапсі триває менше за спалах одного пікселя.

Вчені з’ясували траєкторію руху материків завдяки поєднанню методів кількох наук. Головну роль у цьому відіграють «записи» у прадавніх скелях.

1. Палеомагнетизм (Природний компас Землі)

Це головний інструмент для реконструкції минулого.

• Коли магма остигає та перетворюється на тверду породу, залізовмісні мінерали (наприклад, магнетит) вишикуються вздовж магнітних ліній Землі.
• Вони застигають у такому положенні назавжди, фіксуючи магнітну північ та широту, на якій перебував материк у момент утворення цієї породи.
• Вимірюючи кут цього «застиглого компаса» у стародавніх скелях різного віку, вчені вираховують, як материк рухався відносно полюсів.

2. Геологічні «пазли» та скам'янілості

Материки з'єднують між собою за принципом мозаїки:

• Збіг гірських хребтів: Гірські породи на східному узбережжі Південної Америки ідентичні за віком та складом породам на західному узбережжі Африки. Вони утворилися як один ланцюг, що потім розірвався.
• Сліди льодовиків: На сухих і теплих зараз територіях (Індія, Африка) знаходять сліди прадавніх льодовиків віком 300 млн років. Це доводить, що раніше ці шматки суші знаходилися біля Південного полюса.
• Однакова флора і фауна: Рештки однакових прісноводних рептилій та рослин, які не могли перепливти океан, знаходять на різних континентах, що підтверджує їхнє колишнє з'єднання.

3. Радіоізотопне датування

Щоб дізнатися, до якого саме часу належить той чи інший «магнітний запис» або скеля, вчені використовують ураново-свинцевий або калій-аргоновий методи. Аналіз розпаду радіоактивних елементів у мінералах (наприклад, у цирконі) дозволяє визначити точний вік породи з похибкою всього у кілька мільйонів років.

Головним «двигуном» літосферних плит є внутрішнє тепло Землі. Величезні кам'яні плити товщиною до 100 км не просто плавають самі по собі — їх рухають потужні процеси, які відбуваються глибоко під ними, у мантії планети.

Цей процес забезпечують три основні сили:

1. Мантійна конвекція (Головний кругообіг)

Це процес, схожий на кипіння супу в каструлі.

• Радіоактивний розпад елементів у ядрі Землі створює колосальну температуру.
• Гаряча магма з глибин мантії стає легшою і повільно піднімається вгору, до земної кори.
• Біля поверхні вона остигає, стає важчою і знову опускається вниз.
• Ці кругові потоки (конвекційні комірки) працюють як гігантська конвеєрна стрічка, яка тягне за собою літосферні плити, що лежать зверху.

2. Затягування плити, або «Слаб-пул» (Slab Pull)

Це найпотужніша гравітаційна сила, яка діє в зонах субдукції (там, де плити зіштовхуються).

• Коли важка океанічна плита врізається в легшу материкову, вона починає занурюватися під неї — йти вниз, у мантію.
• Оскільки край плити холодний і дуже щільний, під дією сили тяжіння він починає швидко тонути.
• Цей тонучий край працює як важкий якір: він буквально тягне за собою всю решту плити, яка ще знаходиться на поверхні.

3. Відштовхування хребтів (Ridge Push)

Ця сила діє на протилежному кінці плити — там, де вони розходяться (наприклад, посеред Атлантичного океану).

• У тріщини між плитами піднімається гаряча магма, яка застигає і формує з серединно-океанічних хребтів нову кору.
• Ці хребти дуже високі та гарячі. Під дією сили тяжіння нова, піднята вгору порода починає ковзати вниз по схилу хребта.
• Цей рух створює бічний тиск, який відштовхує плити в різні боки від місця розлому.

Наступний суперконтинент: Пангея Ультима (через 250 млн років)

Через 250 мільйонів років літосферні плити знову об'єднають усю сушу в один гігантський суперконтинент — Пангею Ультима (або Пангею Проксіма), а коли надра планети остаточно охолонуть, Земля геологічно «помре» і перетвориться на мертву пустелю, схожу на Марс.

Рух континентів є циклічним, і комп'ютерне моделювання показує наступний сценарій його розвитку:

·        Зникнення океанів: Атлантичний та Індійський океани повністю закриються. Америка рушить назад на схід і зіштовхнеться з Африкою та Євразією.

·        Вигляд суперконтиненту: Суша утворить єдиний масив, переважно розташований уздовж екватора. У самому центрі цього суперконтиненту залишиться невелике затиснуте внутрішнє море — залишок колишніх океанів.

·        Нова карта світу: Африка вріжеться в Європу, на місці Середземного моря виростуть гори, вищі за Гімалаї. Австралія та Антарктида попливуть на північ та з'єднаються з Азією.

·        Пекельний клімат: За прогнозами вчених, Пангея Ультима стане майже непридатною для життя ссавців. Зіткнення континентів спровокує масові виверження вулканів, які викинуть в атмосферу величезну кількість CO2. Через це, а також через природне старіння та нагрівання Сонця, температура в центрі суперконтиненту сягатиме +60 +70°C, перетворюючи його на суцільну пустелю.

Що станеться, коли надра Землі остаточно остигнуть?

Через кілька мільярдів років радіоактивні елементи всередині Землі розпадуться, мантійна конвекція зупиниться, і планета втратить своє внутрішнє тепло. Це призведе до глобальної катастрофи:

1.     Зупинка тектоніки: Літосферні плити назавжди замруть у своєму останньому положенні. Гори більше не будуть підніматися.

2.     Смерть магнітного поля: Зовнішнє рідке ядро Землі застигне. Без його обертання зникне геомагнітне поле (магнітосфера), яка захищає планету від смертоносної сонячної радіації.

3.     Втрата атмосфери та води: Сонячний вітер, не зустрічаючи опору магнітного поля, почне буквально здувати атмосферу Землі в космос, як це колись відбулося з Марсом. Слідом за атмосферою випаруються та полетять у космос океани.

4.     Космічна ерозія: Без вулканів і тектоніки, які оновлюють поверхню, вітер і рідкісні космічні удари за мільйони років згладять усі існуючі гори. Земля перетвориться на ідеально рівну, холодну, суху та випалену радіацією кам'яну кулю.