Starověký superkontinent Rodinie se obrátil naruby, když Země před asi 700 miliony let spolkla vlastní oceán, naznačuje nový výzkum.
Rodinia byla superkontinent, který předcházel slavnějšímu Pangea, které existovalo před 320 miliony až 170 miliony let. V nové studii vědci vedeni Zheng-Xiang Li z Curtin University v australském Perthu tvrdí, že superkontinenty a jejich superoceans se formují a rozpadají se ve střídavých cyklech, které někdy zachovávají oceánskou kůru a někdy ji recyklují zpět do Země.
"Navrhujeme, aby se struktura pláště Země úplně reorganizovala každou sekundu superkontinentu regenerací nového superoceanu a nového ohnivého kruhu," napsal Li v e-mailu společnosti Live Science. "Ohnivý kruh" je řetězec subduction zón kolem Tichého oceánu, kde se kůra oceánu drví pod kontinenty. Sopky a zemětřesení jsou často kolem ohnivého kruhu, což mu propůjčuje jeho jméno ...
Hluboká historie
Historie superkontinentů je trochu temná, ale geovědci jsou stále více přesvědčeni, že kontinenty se v průměru spojí do jedné obří pevniny každých 600 milionů let. Nejprve přišla Nuna, která existovala před 1,6 až 1,4 miliardami let. Pak se Nuna rozpadla, jen aby se spojila jako Rodinia před asi 900 miliony let. Rodinia se rozpadla před 700 miliony let. Pak, asi před 320 miliony let, se vytvořil Pangea.
V cirkulaci pláště (vrstvě pod zemskou kůrou) existují vzory, které se zdají dobře zapadat do tohoto 600 miliónového cyklu, řekl Li. Některá ložiska nerostů a zlata a geochemické podpisy ve starověkých skalách se však znovu objevují v delším cyklu - ten, který je blíže miliardě let. V novém příspěvku z dubnového čísla časopisu Precambrian Research, který byl právě zveřejněn online, Li a jeho kolegové tvrdí, že Země ve skutečnosti běží dva souběžné cykly: 600 milionů letý superkontinentní cyklus a miliardu letý superocean cyklus. Každý superkontinent se rozpadne a provede reformy dvěma alternativními metodami, vědci předpokládají.
Střídavý vzor?
Tyto dvě metody se nazývají „introversion“ a „extroversion“. Abychom pochopili introverzi, představte si superkontinent obklopený jediným superoceanem. Kontinent se začíná dělit na kousky oddělené novým vnitřním oceánem. Potom z jakéhokoli důvodu začnou v tomto novém vnitřním oceánu procesy subduction. Na těchto ohnivých místech se oceánská kůra ponoří zpět do žhavého pláště Země. Vnitřní oceán se žvýká zpět do vnitřku planety. Kontinenty se znovu spojí. Voilà - nový superkontinent, obklopený stejným starým superoceanem, který tam byl předtím.
Extroverze naopak vytváří nový kontinent a nový superocean. V tomto případě se superkontinent rozpadne a vytvoří vnitřní oceán. Tentokrát však k subdukci nedochází ve vnitřním oceánu, ale v superoceanu obklopujícím rampový superkontinent. Země spolkne superoceana a táhne kolem zeměkoule rifting kontinentální kůry. Superkontinent se v podstatě obrací dovnitř: jeho bývalé pobřeží se rozbije, aby vytvořilo svůj nový střed, a jeho roztrhaný střed je nyní pobřeží. Mezitím je kdysi vnitrozemský oceán zcela novým superoceanem obklopujícím nový superkontinent.
Li a jeho kolegové používali modelování k argumentaci, že za poslední 2 miliardy let se introversion a extroversion střídaly. V tomto scénáři se superkontinent Nuna rozpadl a potom vytvořil Rodinii introversion. Nunaův superocean tak přežil a stal se Rodiniovým superoceanem, který vědci dabovali Mirovoi. Nuna a Rodinia měli podobné konfigurace, řekla Li, což podporuje myšlenku, že se Nuna jednoduše rozpadla a pak se znovu spojila.
Pak se však začala oceánská kůra Mirovoi tlumit. Rodinia se rozpadla, když zmizel její superocean. Na druhou stranu planety narazil jako Pangea. Nový oceán, který se formoval jako Rodinia, se roztrhl, a pak se stal Pangeaovým superoceanem, známým jako Panthalassa.
Budoucnost Země
Pangea se samozřejmě rozpadla, aby se stala kontinenty, které známe dnes. Pozůstatky Panthalassy přežívají jako tichomořská oceánská kůra.
Minulé 2 miliardy let historie uváděných v novém výzkumu jsou věrohodné, řekl Mark Behn, geofyzik na Bostonské vysoké škole a oceánografický ústav Woods Hole, který studuje hlubokou historii Země, ale nebyl zapojen do nového výzkumu. Je však těžké vědět, zda studované cykly představují skutečný, základní vzorec.
„Máte pouze tři iterace, takže se snažíte extrapolovat trendy z ne příliš mnoha cyklů,“ řekl Behn.
Pokud se střídavý vzorec drží, řekl Li, další superkontinent se vytvoří introversion. Vnitřní oceány vytvořené Pangeaovým riftingem - Atlantický oceán, Indický a Jižní oceán - se zavřou. Pacifik se rozšíří a stane se jediným superoceanem nového kontinentu. Vědci nazývají tuto teoretickou budoucnost superkontinent Amasia. (V této chvíli se Tichý oceán ve skutečnosti mírně zmenšuje prostřednictvím subduction, ale tento vzorec může nebo nemusí trvat déle než stovky milionů let.)
Superkontinentní budoucnost Země zůstává nejasná. Modely, které se pokoušejí zkombinovat pohyby pozemských kontinentů s vnitřní dynamikou pláště, by mohly pomoci určit, zda jsou metody sestavení introverze / extroverze realistické, řekl Li. Metody používané Li a jeho kolegy, které zahrnovaly studium vzorců molekulárních variací ve starověkých horninách, jsou pravděpodobně na správné cestě k řešení těchto základních otázek tektoniky desek, řekl Behn.
Nakonec Behn řekl, že otázka přichází na to, co pohání tektoniku talířů. Nikdo neví, co spouští začátek tlumení v určitém místě a čase, řekl. Tam je dokonce debata o tom, kdy se Země desky začaly sashaying kolem. Někteří vědci se domnívají, že tektonika desek začala brzy poté, co se Země formovala. Jiní si myslí, že to začalo před 3 miliardami, 2 miliardami nebo miliardami let.
"Údaje o těchto věcech se teprve začínají stárnout," řekl Behn, "a my jsme teprve nyní schopni začít tahat kusy dohromady."
