Kas ir superkontinents?

Superkontinenta jēdziens ir neatvairāms: kas notiek, kad pasaules dreifējošie kontinenti saliecas vienā lielā vienreizējā krastā, ko ieskauj viens pasaules okeāns?

Alfrēds Vegeners, sākot no 1912. gada, bija pirmais zinātnieks, kurš nopietni diskutēja par superkontinentiem kā daļu no savas kontinentālās kustības teorijas. Viņš apvienoja jaunu un veco pierādījumu kopumu, lai parādītu, ka Zemes kontinenti kādreiz bija apvienoti vienā ķermenī, vēlā paleozoiskā laikā. Sākumā viņš to vienkārši sauca par "Urkontinent", bet drīz tam deva vārdu Pangea ("visa Zeme").

Vegenera teorija bija mūsdienu pamatā plākšņu tektonika. Kad mums bija priekšstats par to, kā pagātnē bija pārvietojušies kontinenti, zinātnieki ātri meklēja agrākās Pangaeas. Tās tika pamanītas kā iespējas jau 1962. gadā, un šodien mēs esam apmetušies uz četrām. Un mums jau ir vārds nākamajam superkontinentam!

Superkontinenta ideja ir tāda, ka lielākā daļa pasaules kontinentu ir salikti kopā. Jāsaprot, ka mūsdienu kontinenti ir vecāku kontinentu gabalu fragmenti. Šos gabalus sauc par kratoniem ("krītiņiem"), un speciālisti tos zina tikpat labi kā diplomāti ar mūsdienu valstīm. Senās kontinentālās garozas bloks, piemēram, lielā daļā Mojaves tuksneša, ir pazīstams kā Mojavija. Pirms tā kļuva par Ziemeļamerikas daļu, tai bija sava atsevišķa vēsture. Garoza zem lielākās daļas Skandināvijas ir pazīstama kā Baltica; Precambrian Brazīlijas kodols ir Amazonia utt. Āfrikā ir Kratonas Kaapvaal, Kalahari, Sahara, Hoggar, Kongo, Rietumāfrika un daudz kas cits, par ko visi ir klīst pēdējos divos vai trīs miljardos gadu.

Superkontinentiem, tāpat kā parastajiem kontinentiem, acīs ir pagaidu raksturs ģeologi. Superkontinenta kopējā darba definīcija ir tāda, ka tas aptver apmēram 75 procentus no esošās kontinentālās garozas. Var būt, ka viena superkontinenta daļa sadalījās, bet vēl viena daļa vēl veidojās. Iespējams, ka superkontinentā bija ilgstošas ​​plaisas un nepilnības - mēs vienkārši nevaram pateikt, izmantojot pieejamo informāciju, un, iespējams, nekad arī nespēsim pateikt. Bet superkontinenta nosaukšana neatkarīgi no tā, kas tas patiesībā bija, nozīmē, ka speciālisti uzskata, ka tur ir kaut kas apspriest. Nevienam no šiem superkontinentiem nav plaši pieņemtas kartes, izņemot jaunāko - Pangea.

Šeit ir četri visatzītākie superkontinenti, kā arī nākotnes superkontinents.

Pierādījumi ir visdažādākie, taču vairāki dažādi pētnieki ir ierosinājuši superkontinenta versiju, kurā apvienoti kratonu kompleksi Vaalbara, Superia un Sclavia. Tam tiek norādīti dažādi datumi, tāpēc vislabāk ir teikt, ka tas pastāvēja apmēram pirms 2500 miljoniem gadu (2500 Ma) vēlā Arhejas un agrīnā Proterozoikas mūžos. Nosaukums cēlies no Kenoran orogeny jeb kalnu celtniecības notikuma, kas ierakstīts Kanādā un Amerikas Savienotajās Valstīs (kur to sauc par Algoman orogeny). Vēl viens superkontinentā ierosinātais nosaukums ir Paleopangaea.

Kolumbija ir vārds, kuru 2002. gadā ierosināja Džons Rodžerss un M. Santosh - tādu krātu kopumam, kas beidzās kopā sanākot apmēram 2100 Ma un beidzot sadaloties ap 1400 Ma. Tā laiks "maksimālais iesaiņojums" bija ap 1600 Ma. Citos nosaukumos tai vai tā lielākiem gabaliem ir ietverta Hudson vai Hudsonia, Nena, Nuna un Protopangaea. Kolumbijas kodols joprojām ir neskarts, jo tas ir Kanādas vairogs vai Laurentia, kas šodien ir pasaulē lielākais kratons. (Pols Hofmans, kurš izgudroja vārdu Nuna, Laurentia atmiņā paliekoši sauca par “Amerikas vienotajām plāksnēm”.)

Kolumbija tika nosaukta par Ziemeļamerikas Kolumbijas reģionu (Klusā okeāna ziemeļrietumi vai Laurentijas ziemeļrietumi), kurš, domājams, bija savienots ar Indijas austrumiem superkontinenta laikā. Kolumbijas konfigurāciju ir tik daudz, cik daudz ir pētnieku.

Rodinija sanāca kopā ap 1100 Ma un sasniedza maksimālo iesaiņojumu ap 1000 Ma, apvienojot lielāko daļu pasaules krītu. To 1990. gadā nosauca Marks un Diāna Makmenamīni, kuri lietoja krievu vārdu, kas apzīmē “radīt”, lai norādītu, ka visi mūsdienu kontinenti ir atvasināti no tā un ka pirmie sarežģītie dzīvnieki attīstījās piekrastes jūrās apkārt tā. Viņus uz Rodinijas ideju vedināja evolucionāri pierādījumi, bet netīrais darbs, laižot prātā gabalus kopā veica paleomagnētisma, nezināmas petroloģijas, detalizētas lauka kartēšanas speciālisti, un cirkona izcelsme.

Šķiet, ka Rodinia ilga aptuveni 400 miljonus gadu, pirms sadrumstalojās par labu, no 800 līdz 600 Ma. Atbilstošais milzu pasaules okeāns, kas atrodas ap to, tiek nosaukts par Mirovia, no krievu valodas vārda "globāls".

Atšķirībā no iepriekšējiem superkontinentiem, Rodinia ir labi nostiprinājusies speciālistu kopienā. Tomēr lielākā daļa detaļu par to - vēsture un konfigurācija - tiek stingri diskutēta.

Pangea sanāca apmēram 300 Ma, vēlu Oglekļa laiks. Tā kā tas bija jaunākais superkontinents, tā pastāvēšanas pierādījumus nav aizēnojusi daudz vēlāk notikuša plākšņu sadursme un kalnu celtniecība. Šķiet, ka tas ir bijis pilnīgs superkontinents, kas aptver līdz 90 procentiem no visas kontinentālās garozas. Atbilstošajai jūrai Panthalassa jābūt varenai lietai, un starp lielo kontinentu un lielo okeānu ir viegli iedomāties dažus dramatiskus un interesantus klimatiskos kontrastus. Pangea dienvidu gals pārklāja dienvidu polu un brīžiem bija stipri apledojis.

Sākot ar aptuveni 200 Ma, triasa laikā Pangea sadalījās divos ļoti lielos kontinentos - Laurasia ziemeļos un Gondwana (vai Gondwanaland) dienvidos, ko atdalīja Tethys jūra. Tie, savukārt, sadalījās kontinentos, kādi mums ir šodien.

Kā šodien notiek, Ziemeļamerikas kontinents virzās uz Āziju, un, ja nekas dramatiski nemainīsies, abi kontinenti saplūdīs piektajā superkontinentā. Āfrika jau ir ceļā uz Eiropu, noslēdzot pēdējās Tethys paliekas, kuras mēs zinām kā Vidusjūru. Pašlaik Austrālija virzās uz ziemeļiem Āzijas virzienā. Pēc tam sekos Antarktīda, un Atlantijas okeāns izvērsīsies jaunā Panthalassa. Šim nākotnes superkontinentam, tautā sauktam par Amasiju, vajadzētu sākt veidoties aptuveni 50 līdz 200 miljonu gadu laikā (tas ir, no –50 līdz –200 Ma).

Vai kāds superkontinents liktu Zemei šķirties? Vegenera sākotnējā teorijā Pangea izdarīja kaut ko līdzīgu. Viņš domāja, ka Zemes rotācijas centrbēdzes spēka dēļ superkontinents sadalījās viens ar otru skaņdarbi, kurus mēs šodien pazīstam kā Āfriku, Austrāliju, Indiju un Dienvidameriku, sašķeļas un iet pa dažādiem ceļiem. Bet teorētiķi drīz parādīja, ka tas nenotiks.

Šodien kontinenta kustības mēs izskaidrojam ar plākšņu tektonikas mehānismiem. Plākšņu kustības ir mijiedarbība starp auksto virsmu un planētas karsto iekšpusi. Kontinentālie ieži ir bagātināti ar siltumu veidojošiem radioaktīviem elementiem urāns, torijs un kālijs. Ja viens kontinents pārklāj vienu lielu Zemes virsmas plāksteri (apmēram 35 procentus no tā) lielā siltā sega, tas liek domāt, ka mantija zem palēninās tā darbību, kamēr zem apkārtējās okeāna garozas mantiņa atdzīvināsies, kā pūšot plīts viršanas katls atdziest, kad pūšat uz tā. Vai šāds scenārijs ir nestabils? Tā tam jābūt, jo katrs superkontinents līdz šim ir sadalījies, nevis karājies kopā.

Teorētiķi strādā pie tā, kā šī dinamika varētu spēlēt, pēc tam pārbaudot savas idejas pret ģeoloģiskais pierādījumi. Pagaidām nekas nav nolemts.