Древни суперконтинент Родиније претворио се изнутра док је Земља прогутала свој океан пре око 700 милиона година, показују нова истраживања.
Родиниа је била суперконтинент који је претходио познатијој Пангеи која је постојала пре 320 до 170 милиона година. У новој студији, научници које је предводио Зхенг-Ксианг Ли са Универзитета Цуртин у Пертху у Аустралији тврде да се суперконтиненти и њихови супероцеани формирају и распадају у наизменичним циклусима који понекад чувају океанску кору, а понекад је поново рециклирају у унутрашњост Земље.
"Предлажемо да се Земљина манта структура потпуно реорганизује сваки други суперконтинент кроз регенерацију новог суперокеана и новог ватреног прстена", написао је Ли у е-поруци за Ливе Сциенце. "Ватрени прстен" је ланац зона субдукције око Тихог океана, где се океанска кора меље испод континената. Вулкани и земљотреси су чести око Ватреног прстена, дајући му име ...
Дубока историја
Историја суперконтинента је мало мутна, али геознанственици су све више уверени да се континенти стапају у једну дивну копнену земљу у просеку сваких 600 милиона година. Прво је дошла Нуна која је постојала пре 1,6 милијарди до 1,4 милијарде година. Тада се Нуна распала, тек да би се спојила са Родинијом пре око 900 милиона година. Родиниа је распала пре 700 милиона година. Тада се, пре око 320 милиона година, формирала Пангеа.
Постоје обрасци у циркулацији плашта (слој испод Земљине коре) који, изгледа, лепо се поклапају са тим 600-годишњим циклусом, рекао је Ли. Али, неки налазишта минерала и злата и геохемијски потписи у древној стени понављају се у дужем циклусу - оном који је ближи милијарди година. У новом раду у априлском броју часописа Прецамбриан Ресеарцх, а тек објављеном на мрежи, Ли и његове колеге тврде да Земља у ствари има два истодобна циклуса: циклус суперконтинента дугачак 600 милиона година и суперокеан дуг милион година циклус. Истраживачи хипотезирају да се сваки суперконтинент распада и реформише две наизменичне методе.
Наизменични узорак?
Две методе се називају "интроверзија" и "екстроверзија". Да бисте разумели интроверзију, замислите суперконтинент окружен једним суперокејом. Континент почиње да се дели на делове раздвојене новим, унутрашњим океаном. Тада из било којег разлога започињу процеси субдукције у овом новом, унутрашњем океану. На тим ватреним местима, океанска кора се урања у натраг на топли плашт Земље. Унутрашњи океан се враћа у унутрашњост планете. Континенти се поново окупљају. Воила - нови суперконтинент, окружен истим старим суперокеанима који је био тамо пре.
Са друге стране, екстроверзија ствара и нови континент и нови суперокеан. У овом случају, суперконтинент се раздваја, стварајући тај унутрашњи океан. Али овог пута, субдукција се одвија не у унутрашњем океану, већ у суперокеану који окружује расколни суперконтинент. Земља прогута суперокеје, вукући растопљену континенталну кору чисту широм света. Суперконтинент се у суштини претвара изнутра: Његове некадашње обале спајају се заједно у нову средину, а његова раздвојена средина сада је обала. У међувремену, некадашњи унутарњи оцеан сада је потпуно нови суперокеан који окружује нови суперконтинент.
Ли и његове колеге користили су се моделима да би тврдили да су се током две милијарде година интроверзија и екстроверзија мењале. У овом сценарију, суперконтинент Нуна се распао, а затим је Интроверзијом формирао Родинију. Нуна суперокеан је тако преживела да би постала Родинијин суперокеан, који су научници назвали Мировој. Нуна и Родиниа имали су сличне конфигурације, рекао је Ли, што подупире идеју да се Нуна једноставно распала, а онда се поново удружила.
Али тада се океанска кора Мировои почела потчињавати. Родиниа се раздвојила док је његов суперокеан нестао. Пала се заједно с друге стране планете као Пангеа. Нови океан који је настао као раздвојена Родиниа, а затим је постао Пангејин суперокеан, познат као Пантхаласса.
Будућност Земље
Пангеа се, наравно, раздвојила на континенте које данас познајемо. Остаци Панталасе опстају као тихо океанска кора.
Последње две милијарде година историје постављене у новом истраживању су веродостојне, рекао је Марк Бехн, геофизичар са Бостонског колеџа и оцеанографске институције Воодс Холе, који проучава дубоку историју Земље, али није био укључен у нова истраживања. Међутим, тешко је знати да ли проучавани циклуси представљају истински, темељни образац.
"Имате само три итерације, тако да покушавате да екстраполирате трендове из не баш много циклуса", рекао је Бехн.
Ако се наизменични узорак држи, рекао је Ли, наредни суперконтинент ће се формирати интроверзијом. Унутрашњи океани створени пангејским расејавањем - Атлантик, Индијски и Јужни океан - биће затворени. Пацифик ће се проширити и постаће јединствени суперокеан новог континента. Научници ову теоријску будућност називају суперконтинентом Амасиа. (У овом тренутку, Пацифик се заправо благо смањује захваљујући субдукцији, али тај се образац може или не мора наставити преко стотина милиона година.)
Будућа Земљина суперконтинента остаје нејасна. Модели који покушавају да комбинују кретање земаљских континената са унутрашњом динамиком плашта могли би да помогну да се утврди да ли су методе састављања интроверзије / екстроверзије реалне, рекао је Ли. Методе које су користили Ли и његови колеге, а који су укључивали проучавање образаца молекуларне варијације у древним стијенама, вероватно су на добром путу за решавање ових основних питања тектонике плоча, рекао је Бехн.
Коначно, рекао је Бехн, поставља се питање шта покреће тектонику плоча. Нико не зна шта покреће почетак одузимања на одређеном месту и времену, рекао је. Чак се расправља о томе када су Земљине плоче почеле да падају около. Неки научници мисле да је тектоника плоча почео убрзо након формирања Земље. Други мисле да је започела пре 3 милијарде, две милијарде или милијарду година.
"Подаци за ове ствари тек постају пунолетни," рекао је Бехн, "а ми смо тек сада у стању да почнемо да спајамо комаде заједно."
