Интернет-портал интеллектуальной молодёжи

http://ipim.ru/discussion/2384.html (версия для печати)

Дискуссии

От Ваальбара до Амазии

Иллюстрация с сайта www.lenta.ru Последний суперконтинент, которых в прошлом Земли было несколько, назывался Пангея. Он распался на Лавразию и Гондвану, позже давших начало всем современным континентам нашей планеты, примерно 200 миллионов лет назад. Геологи говорят, что в недалеком (по геологическим меркам, конечно) будущем на планете снова сформируется один, общий континент. Новые результаты ученых позволяют даже прояснить, где, в общих чертах, это формирование произойдет.

Немного истории

В 1915 году немецкий ученый Альфред Вегенер опубликовал книгу под названием "Происхождение континентов и океанов" (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane), в которой изложил теорию континентального дрейфа, то есть движения континентов. Надо сказать, что идея о подвижности земной коры на тот момент была не нова, однако Вегенеру первому удалось превратить ее в научную гипотезу, подкрепленную некоторым количеством фактических наблюдений.

Среди прочего, в своей книге Вегенер предложил, что когда-то, в далеком прошлом, существовал некий суперконтинент, который он окрестил Urkontinent, позже расколовшийся по неизвестным причинам. Спустя 13 лет в свет вышли труды симпозиума американских геологов, которые во время одного из обсуждений придумали другое название – Пангея, которое переводится с греческого как "всеземля". Это название за суперконтинентом, в отличие от данного Вегенером, закрепилось.

На момент создания теории континентального дрейфа у нее было много противников. Среди прочего, это объяснялось и тем, что Вегенер опередил свое время – объяснение движению континентов было дано только в 30-40-х годах. Геологи связали его с конвекционными процессами внутри мантии. Окончательные же подтверждения теории тектонических плит и континентального дрейфа были получены только в 60-х годах прошлого века, и тогда-то спорная гипотеза стала общепринятой теорией.

Со временем ученые пришли к пониманию, что процессы формирования и разрушения суперконтинентов имеют периодическую природу и за земную историю происходили не единожды. Сейчас исследователи используют целый "букет" методов, чтобы определить движение континентов в прошлом. Помимо банального сравнения геологических отложений они, например, находят одинаковые (или просто очень похожие) виды живых существ в регионах, которые сейчас разделены тысячами километров воды. Или измеряют остаточную намагниченность в горных породах, которая сохранилась с момента их застывания.

На настоящий момент все эти методы, усиленные компьютерными моделями, позволяют с достаточной степенью уверенности восстановить геологическую историю планеты лишь за последние 500 миллионов лет (для сравнения, возраст Земли составляет 4,6 миллиарда лет), но ученые пытаются смотреть в прошлое намного дальше. Читателю стоит держать в уме, что многие из открытий, о которых пойдет речь ниже, относительно свежи и, строго говоря, пока еще носят статус гипотез.

Итак, всего в истории планеты было шесть суперконтинентов:

1. Ваальбара – существовал 3,1-2,8 миллиарда лет назад
2. Кенорленд – существовал 2,7-2,5 миллиарда лет назад
3. Нуна (Колумбия) – существовал 1,8-1,5 миллиарда лет назад
4. Родиния (от русского "родить") – существовал 1,1-0,75 миллиарда лет назад
5. Паннотия – существовал 600-540 миллионов лет назад
6. Пангея – существовал 300-200 миллионов лет назад

В будущее

Зная, как континенты вели себя в прошлом, геологи пытаются предсказать, как они поведут себя в будущем. Для этого они используют компьютерные модели, откалиброванные по результатам практических исследований – например, уже упоминавшихся палеомагнетических. Понятное дело, что, даже несмотря на калибровку, предсказания моделей расходятся.

На настоящий момент существуют три основных сценария развития событий, каждый из которых приведет к образованию суперконтинента. Полученные в результате этих вариантов континенты получили названия Новопангея, Амазия и Пангея Проксима.

Первый суперконтинент – Пангея Проксима – появится в результате движения Северной Америки на восток. Она утянет за собой Южную, Атлантический океан исчезнет, а образовавшийся суперконинент протянется от Северного полюса к Южному через экватор. Второй вариант получил название Амазия. Этот суперконтинент образуется в результате слияния Азии и Северной Америки, причем вся суша окажется сконцентрирована на Северном полюсе. Наконец, третий вариант – Новопангея – возникнет после исчезновения Тихого океана и смыкания Северной Америки с Африкой и Евразией (к ним уже подтянутся Антарктика и Австралия).

В рамках новой работы, опубликованной в Nature, ученые из Йеля пытались выяснить, где конкретно будет расположен новый суперконтинент. В рамках работы они рассматривали вариант с Амазией. Для определения местоположения будущего континента они построили математическую модель мантии с учетом неправильной формы Земли. Местоположение континента определялось по местоположению точки минимума момента инерции континента (такие точки они называли центром континента).

Ученые установили, что углы между радиусами, соединяющими центры суперконтинентов с центром планеты, для Нуны и Родинии составляли 88 градусов, а для Родинии и Пангеи – 87 градусов соответственно. Модель ученых показала, что следующий суперконтинент сформируется таким образом, что угол между радиус-вектором его центра и Пангеи будет составлять примерно 90 градусов.

Исследователи подчеркивают, что их результат является довольно неожиданным – до последнего времени геологи предполагали, что новый континент образуется на месте Пангеи или с противоположной от ее местоположения стороны планеты. Возможно, именно из-за своей неожиданности работа вызвала неоднозначную реакцию специалистов. Так, некоторые заявили, что статья "прекрасная" и "впечатляющая", в то время как другие полагают, что это не более чем гипотеза со своими недостатками.

Между тем, еще не факт, что новый континент действительно образуется – в сентябре в Terra Nova вышла статья, авторы которой утверждают, что Южная Америка и Антарктида не смогут присоединиться к новому континенту. Причиной этого являются "горячие точки" в мантии – регионы, где температура выше среднего. Геологи определили, что две зоны – одна на глубине около 2800 километров под Африкой, а другая под южной частью Тихого океана – не дадут континентам объединиться. Это, связано, в том числе, и с поднятием в этих регионах коры на 1-2 километра. В общем, кто тут прав, а кто ошибается, рассудит время – до формирования нового континента осталось ждать каких-то 500 миллионов лет.

Андрей Коняев

источник: Lenta.ru