Science (США): как может выглядеть новый суперконтинент на Земле?

Новые исследования позволяют получить определенное представление.

Колумбия, Родиния, Пангея — в далеком прошлом на Земле появлялись и исчезали суперконтиненты. Сегодня ученые приходят к выводу о том, что эти гигантские части суши формируются в соответствии с определенными циклами, и это происходит примерно один раз в 600 миллионов лет. Они даже предсказывают, когда и где может образоваться новый суперконтинент, основу которого составит ползучее течение породы в горячей мантии нашей планеты. 

«Это не совсем неожиданная идея, однако мне нравится то, как она формулируется», — говорит Пол Хоффман (Paul Hoffman), геолог и эксперт в области суперконтинентов Гарвардского университета, не принимающий непосредственного участия в такого рода исследованиях. 

Континенты сидят на тектонических плитах — на состоящих из коры формированиях, плавающих по мантии. Сама мантия выступает в роли кипящей кастрюли с водой — жидкая кора Земли нагревает породы на дне мантии, что заставляет их медленно подниматься. В то же время, остывающие куски коры в зонах разлома погружаются на дно мантии. Подобное циркуляционное движение получило название конвекция мантии (mantle convection), и в течении миллионов лет оно вызывает движение континентальных плит — а также их случающееся время от времени превращение в суперконтиненты.

Для более глубокого изучения этого явления Росс Митчелл (Ross Mitchell) из Китайской академии наук, и его коллеги сосредоточили свое внимание на «мегаконтинентах» (megacontinents), уступающих по своему размеру суперконтинентам. Одним из таких мегаконтинентов является Гондвана (Gondwana), которая была образована примерно 500 миллионов лет назад, а через 200 миллионов лет стала причиной формирования Пангеи. 

Для изучения того, как Гондвана превратилась в Пангею, специалисты составили временную карту континентальных плит, основываясь при этом на анализе ископаемых материалов и других временных свидетельствах. А еще они изучили то, каким образом позиция этих континентов относится к движению мантии, а также возможные места древнего апвеллинга и даунвеллинга. 

Они пришли к выводу о том, что континенты движутся в направлении зон разлома, где породы мантии остывают и опускаются вниз. Митчелл называет эти зоны «поясами разлома» (subduction girdles), потому что континентальные плиты, которые из-за своего размера не могут опускаться, направляются туда и там, по его выражению, застревают. Они способны двигаться только в горизонтальном направлении и формировать континенты, и именно этот процесс можно сравнить с превращением Гондваны в Пангею. Об этом представители команды Митчелла рассказали в своем докладе, который был опубликовал в ноябре 2020 года в журнале Geology.

На основе этой модели можно предположить, что ожидает в будущем нашу планету. Когда 175 миллионов лет назад Пангея разрушилась, это привело к формированию Огненного кольца (Ring of Fire), целого набора зон разломов по периметру Тихого океана, которые питают своей энергией вулканы и землетрясения. Некоторые континенты уже объединились для создания Евразии, современного мегаконтинента, который уже приблизился к Огненному кольцу, к поясу разлома нашего времени. Поскольку Евразия движется вдоль Огненного кольца, она в какой-то момент столкнется с Америками, и в результате образуется новый суперконтинент. По мнению Митчелла, это произойдет через 50 или через 200 миллионов лет. 

Геологи назвали этот новый суперконтинент Амазией. Хотя мнения специалистов расходятся относительно того, где закончится Амазия, разработанная Митчеллом модель позволяет говорить о том, что это будет в полярной области, в центре существующего сегодня Северного Ледовитого океана. 

«Мы можем видеть своего рода ритм в эволюции Земли», — говорит Дамиан Нэнс (Damian Nance), геолог из университета Огайо (Ohio University) и эксперт по движению суперконтинентов. «Пока еще неясно», смог ли Митчелл точно определить этот ритм, однако «маятник сдвигается в сторону его модели», добавил Нэнс.