Суперконтиненти землі. Зниклі океани та суперконтиненти збережуть тепло землі. Структурні елементи поверхні фундаменту та осадового чохла платформ
Суперконтинент … Орфографічний словник-довідник
Сущ., кіл у синонімів: 15 амазія (2) США (31) афроєвразія (1) … Словник синонімів
Суперконтинент у тектоніці плит континент, що містить майже всю континентальну кору Землі. Вивчення історії переміщень континентів показало, що з періодичністю близько 600 млн. років усі континентальні блоки збираються в єдиний блок, який ... Вікіпедія
Геологічний час у вигляді діаграми, що зображує відносні розміри епох в історії Землі.
Цей термін має й інші значення, див. Континент (значення). Континентальні моделі Конти … Вікіпедія
Геологічний час представлений на діаграмі називають геологічним годинником, що показує відносну довжину … Вікіпедія
Випалена Земля після переходу Сонця у фазу червоного гіганта у виставі художника … Вікіпедія
Спрощена карта Пангеї Суперконтинентальний цикл – теорія в геології, яка описує періодичне з'єднання та роз'єднання континентів. Думки вчених розходяться щодо зміни обсягу континентальної … Вікіпедія
Геохронологічна шкала Еон Ера Період Фанера … Вікіпедія
Розкол Пангеї на сучасні континенти Теорія дрейфу материків уперше була запропонована німецьким географом Альфредом Вегенером і описує рух, об'єднання та розкол континентів, заснований на тектоніці плит. Особливий інтерес становлять ті ... Вікіпедія
Книги
- Монстри тріасу, Крамптон Нік. Приготуйтеся вирушити в захоплюючу подорож в епоху тріасу - в часи, коли води світового океану омивали один єдиний суперконтинент Пангею, а Землю населяли жахливі…
- Монстри тріасу. Ігри з першими динозаврами, Крамптон Н.. Приготуйтеся вирушити в захоплюючу подорож в епоху тріасу - в часи, коли води світового океану омивали один єдиний суперконтинент Пангею, а Землю населяли жахливі…
Використовуючи палеомагнітні дані, сучасну теорію формування земної кори та новітні методи визначення віку порід літосфери, наприкінці ХХ століття російські вчені О.Г.Сорохтін та С.А.Ушаков відновили більш давні ситуації у співвідношенні суші та моря, розподіл материків та лож стародавніх океанів на нашій планеті. В результаті було отримано висновок про існування в геологічній історії Землі, крім Пангеї А.Вегенера, ще трьох суперконтинентів.
Зміна обсягу води Землі відбувалося переважно у процесі еволюції континентів і досягло максимуму 1.5 млрд. років тому у нижньому рифеї. Протягом 1.4 млрд. років архейського періоду (4-2.6 млрд. років тому) великих континентів не існувало. Перший великий континент Моногею на нашій планеті виник близько 2.6 млрд. років тому у момент утворення у Землі щільного окисно-залізного ядра у процесі диференціації земної речовини. Його залишки зі збігу віку порід і напрями стародавнього магнітного поля, зафіксованого в них, вдалося виявити в різних районах нашої планети. рис.1.11а) Під впливом мінливих за потужністю та напрямом конвективних потоків 2.2 млрд років назад перший континент розпався на дрібні уламки - кратони (рис.2б). Їхнім залишком є, наприклад, скельні породи Великої Дайки в Зімбабве, які мають вік 2.4 млрд. років.
1.8 млрд. років томуз аналогічної причини утворився другий у геологічній історії Землі континент Мегагея . Її існування припускали ще 1944 р. за подібністю геологічної будови різних стародавніх блоків на Північно-Американській, Європейській та Сибірській платформах, в Австралії та Південній Америці.
Рис.1.11. Стародавні суперконтиненти:
Монога - 2,6 млрд. л. тому (а); МЕГАГІЯ – 1,8 млрд. л. тому (б); МЕЗОГЕЯ (БАТЬКІВЩИНА) - 1 млрд. років тому (в)
(Стрілки - напрямок магнітних силових ліній; Блоки: Ав - Австралія; САм і ЮАм - Північна і Південна Америки; Ан - Антарктида; ЗАф - Західна Африка; Аф - Африка; Єв - Європа; Ін - Індія; К - Північний і Південний Китай ; Сб - Сибір
Усього через 100-150 млн. років близько 1.7 млрд. років тому з'явилися ознаки розпаду Мегагеї, що завершився остаточно близько 1.4 млрд. л. н. . Геологічні сліди цього процесу (розломна тектоніка) віком 1.5-1.4 млрд років (рифейський період) сьогодні виявлені на Північно-Американській та Російській платформах.
Після поєднання одновікових складчастих рухомих поясів поверхні Землі та палеомагнітних реконструкцій було відновлено третій суперконтинент планети Мезогея (Батьківщина)), сформований 1 млрд. років тому ). Але вже через 100-150 млн років він розколовся на дві частини, розділені 850 млн. л. н широким (6-10 тис км) океанічним басейном Прототетисом При цьому всі просучасні північні континенти об'єдналися в суперконтинент. Лавразія, а просучасні південні – склали Гондвану, які 800-750 млн. л. н змістилися відповідно до Північного та Південного полюсів ( рис.1.12).
Рис.1.12. Розпад МЕЗОГЕЇ на ЛАВРАЗІЮ та ГОНДВАНУ 800-750 млн. років тому (Мн – Монгольська плита; Ам – Амурська плита; Ір – Іранська плита. Блоки - за рис.1.11)
В екваторіальній зоні океану Прототетіса встановилася потужна пасатна течія з протилежно спрямованими гілками в помірних широтах, що перекрила надходження тепла до континентів у високих широтах. В результаті в другій половині пізнього рифею почалося Африкано-Австралійське зледеніння Гондвани та Канадське зледеніння Лавразії. В той самий час ( 800 млн.л.н ) у зоні Гренвільського рухомого поясу Лавразії, що спаяв східне узбережжя Північної Америки та Гренландії з Європейською платформою, зародився новий Протоатлантичний океан Япетус шириною 2000 км, а на місці сучасного Західного Сибіру – вузький Палеоуральська океан.
Подальший розпад ( 650 млн.л.н ) Гондвани супроводжувався формування вузьких трогів (лож) Західно-Африканського та Бразильського субокеанів (Червономорського типу), а також Африкано-Австралійського океанічного басейну ( рис.1.13).
Рис.1.13. Розпад ЛАВРАЗІЇ І ГОНДВАНУ 650 млн. років тому.
(Ар - Аравійська плита. Далі – за рис.1.11, 1.12)
Цей факт підтверджується подібністю геологічної будови Мозамбікського поясу (Африка), геосинкліналі Аделаїди (Австралія) та Трансантарктичних гір в Антарктиді, що являли собою на той час пасивні континентальні околиці. Таким чином, «тіло» океану – водна маса, існує стільки часу, скільки існують континенти приблизно 4 млрд. років. Воно формувалося одночасно з материками.
Несиметричність положення Лавразії і Гондвани в полярних широтах і їх дрейф, що триває, призвели до того, що 550 млн.л.н Земля, прагнучи перейти до стійкого стану, змінила орієнтацію осей головного моменту інерції, повернувшись на 90° стосовно географічних полюсів. В результаті Західна Африка опинилася на Південному полюсі, а Північна Америка, Європа та Австралія – на екваторі. Блок Західної Європи в цей час відокремився від Західної Африки і став дрейфувати до Європейської платформи, з якою і з'єднався. Більшість континентів, таким чином, опинилися в низьких широтах, що пояснюється виникненням у кембрійський період (500-600 млн.л.н) теплого клімату Землі.
Черговий поворот Землі на 90° навколо осі, перпендикулярної до осі її обертання, що трапився (за розрахунками) 400-200 млн.л.н у ранньому палеозої, призвів до формування в кінці палеозою 200 млн.л.н четвертого суперконтиненту Пангея (див. рис.1.5.1), який, судячи з палеомагнітних даних, що підтвердили геніальні здогади Вегенера, через 140 млн. років знову розпався на складові, що почали відцентровий дрейф аж до сучасного становища.
Геологічних епох. Згідно з цими дослідженнями, існує так званий суперконтинентальний цикл, В якому континентальні блоки з періодичністю близько 600 млн.л. проходять фазу надматерика, що змінюється фазою роздробленості. Існує гіпотези, що пов'язують суперконтинентальний цикл з періодичним переходом мантії Землі від однокомірної системи циркуляції, коли всі низхідні потоки спрямовані під суперконтинент, до двоякуватої системи течій.
Сучасні материки становили надконтинент Пангею приблизно 400-200 млн. л. Поточна геологічна епоха належить фазі роздробленості, пік якої припав на крейдяний період. На основі екстраполяції поточних геологічних процесів передбачається, що за 100-200 млн.л. суша знову збереться в єдиний масив. Євразія, що сформувалася в кайнозої - основа майбутнього надматерика, рух Африки, що спостерігається, дозволяє стверджувати, що вже через 15-20 млн.л. вона також складатиме єдине ціле з Європою, а на місці Середземного моря спочатку виникне соляна пустеля, а потім піднімуться гірські ланцюги, які не поступаються Гімалаям. Австралія також, найімовірніше, долучиться до Азії через 60 млн.л. Прогнози про подальші тектонічні процеси, оцінки факторів, які впливатимуть на рухи континентів, відрізняються у дослідників, тому існує кілька моделей складання майбутнього надконтиненту: Пангея Ультіма, Амазія і Неопангея, але всі вони припускають утворення суперконтиненту через ~200 млн.л.
Стародавні суперконтиненти
Поки не можна робити впевнених тверджень про кількість континентальної кори в археї: можливо, існували блоки суші, які сьогодні не представлені в літосфері явними слідами. Проте ймовірно, що континентальна кора почала формуватися в археї і досягла близьких до сучасних значень поширення протягом протерозою, так що перші суперконтиненти не були великими масивами, але називаються так (за визначенням) тому, що містили практично всю континентальну кору своєї епохи.
- Ваальбара (~3,6 мільярда років тому)
- Ур (~3 мільярди років тому)
- Кенорланд (~2,7 мільярда років тому)
- Колумбія, також відомий як Нуна, (~1,8-1,5 мільярда років тому)
- Батьківщина (~1,1 мільярд років тому - ~750 мільйонів років тому)
- Паннотія (~600-540 мільйонів років тому)
- Лаврусія (~300 мільйонів років тому)
- Пангея (~300-180 мільйонів років тому)
Можливі майбутні суперконтиненти
Освіта чергового суперконтиненту через сотні мільйонів років пророкують вчені. Африка зіллється з Європою, Австралія і далі рухатиметься на північ і з'єднається з Азією, а Атлантичний океан після деякого розширення зникне зовсім. Через наближення Африканської плити виросли гірські системи Альпи та Піренеї, а Грецію та Туреччину розбурхують землетруси. Так само, як холодне повітря стелиться в нижніх шарах, щільне морське дно іноді осідає нижче за земну кору і тягне за собою край платформи.
Див. також
Напишіть відгук про статтю "Суперконтинент"
Примітки
Література
- Xiao Xuchang & Liu Hefu (eds). Global Tectonic Zones: Supercontinent Formation and Disposal. Proceedings of the 30th International Geological Congress. Utrecht - Tokyo: VSP, 1997.
- Nield, Ted, Supercontinentst: Ten Billion Years in Life of Our Planet, Harvard University Press, 2009, ISBN 978-0674032453
- Мала гірська енциклопедія. У 3-х т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.).За ред. В. С. Білецького. - Донецьк: Донбас, 2004. - ISBN 966-7804-14-3.
Посилання
- (англ.) – реконструкція суперконтинентів минулого на сайті Scotese
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
Уривок, що характеризує Суперконтинент
«Мон пір ні ма ні хлопець дв о претендент, ма й л ма д ти си ю л е ю ю ц ь л а н е е н е н е н е н а н е н е н о ш н н е н е н е д о н д н т а н е д а д е н е д а н е д а н е д а д а д е д а д е р е р а д е р ь я , ч а я маю реґард, chere et excellente amie, що le Marieiage, selon moi, є une institution divine a laquelle il faut se conformer. de les remplir aussi fidelement que je le pourrai, sans 'inquieter de l'examen de mes sentiments a l'egard de celui qu'il me donnera pour epoux. a Лисі Гори avec sa femme. No selement chez vous au centre des affaires et du monde on ne parle que de guerre, mais ici, au milieu de ces travaux champetres et de ce calme de la nature, que les citadins representent ordinairement a la campagne, les bruits de la guerre se font entendre et sentir peniblement. Mon pere ne parle que Marieche et contreMarieche, choses auxquelles je ne comprends rien; et avant hier en faisant ma promenade habituelle dans la rue du village, je fus temoin d'une scene dechirante… les meres, les femmes, les enfants des hommes qui partaient et entendre les sanglots des uns et des autres!On dirait que l'humanite a oublie les lois de son divin Sauveur, Qui prechait l'amour et le pardon des offenses, et qu'elle fait consister son plus grand merite dans l'art de s entretuer.
«Adieu, chere et bonne amie, ніби не дивині Sauveur et Sa tres Sainte Mere їдуть на Leur sainte et puissante garde. Marieie».
[Милий і безцінний друг. Ваш лист від 13-го приніс мені велику радість. Ви все ще мене любите, моя поетична Юліє. Розлука, про яку ви говорите так багато поганого, мабуть, не мала на вас свого звичайного впливу. Ви скаржитесь на розлуку, що ж я мала б сказати, якби смілива, – я, позбавлена всіх тих, хто мені дорогий? Ах, якби не було у нас релігії для втіхи, життя було б дуже сумним. Чому ви приписуєте мені суворий погляд, коли говорите про вашу схильність до молодої людини? Щодо цього я сувора тільки до себе. Я розумію ці почуття в інших, і якщо не можу схвалювати їх, ніколи не випробувавши, то й не засуджую їх. Мені здається тільки, що християнська любов, любов до ближнього, любов до ворогів, гідніша, солодша і краща, ніж ті почуття, які можуть навіяти прекрасні очі молодого чоловіка молодій дівчині, поетичній і люблячій, як ви.
Звістка про смерть графа Безухова дійшла до нас раніше вашого листа, і мій батько був дуже зворушений ним. Він каже, що це був передостанній представник великого віку, і що тепер черга за ним, але що він зробить все, що залежить від нього, щоб черга ця прийшла якомога пізніше. Врятуй нас Боже від цього нещастя.
Я не можу розділяти вашої думки про П'єра, якого знала ще дитиною. Мені здавалося, що у нього завжди було прекрасне серце, а це та якість, яку я найбільше ціную в людях. Що ж до його спадщини і ролі, яку грав у цьому князь Василь, це дуже сумно обох. Ах, милий друже, слова нашого Божественного Спасителя, що легше верблюдові пройти в вухо голки, ніж багатому ввійти в царство Боже, – ці слова страшенно справедливі. Я шкодую князя Василя та ще більше П'єра. Такому молодому бути обтяженим таким величезним станом, через скільки спокус треба буде пройти йому! Якщо б у мене запитали, чого я бажаю найбільше на світі, – я бажаю бути біднішим за найбіднішого з жебраків. Дякую вам тисячу разів, любий друже, за книгу, яку ви мені посилаєте і яка робить стільки шуму у вас. Втім, так як ви мені кажете, що в ній між багатьма добрими речами є такі, яких не може спіткати слабкий розум людський, то мені здається зайвим займатися незрозумілим читанням, яке з цього не могло б принести ніякої користі. Я ніколи не могла зрозуміти пристрасть, яку мають деякі особи, плутати собі думки, пристрашаючись до містичних книг, які збуджують лише сумніви в їхніх умах, дратують їхню уяву і дають їм характер перебільшення, зовсім противний простоті християнської.
Будемо читати краще за Апостолів і Євангеліє. Не намагатимемося проникнути те, що в цих книгах є таємничого, бо як можемо ми, жалюгідні грішники, пізнати страшні і священні таємниці Провидіння доти, доки носимо на собі ту плотську оболонку, яка зводить між нами і Вічним непроникну завісу? Краще обмежимося вивченням великих правил, які наш Божественний Спаситель залишив нам для нашого керівництва тут, на землі; намагатимемося слідувати їм і намагатимемося переконатися в тому, що чим менше ми даватимемо розгулу нашому розуму, тим ми будемо приємніше Богові, Який відкидає всяке знання, що виходить не від Нього, і що чим менше ми заглиблюємося в те, що Йому завгодно було приховати. від нас, тим швидше дасть Він нам це відкриття Своїм божественним розумом.
Все тече, змінюється. Весь світ навколо нас перебуває в русі. Навіть земля буквально йде з-під ніг, хоча це й не дуже помітно. Моря та океани, материки та архіпелаги – ніщо не знає спокою. До певного часу: на жаль, рано чи пізно геологічне життя планети зупиниться. Але є спосіб відстрочити вирок – за допомогою океанів та суперконтинентів.
Зараз кожен школяр знає, що оболонка Землі неоднорідна і складається з відносно цілісних плит, що у постійному русі. Однак механізми, що керують тектонічною активністю, дуже складна штука.
Незважаючи на все витонченість і логічність концепції «одні плити розсуваються, інші стикаються», у кожному даному випадку геофізичні процеси настільки хитромудрі, що детально описати, наприклад, освіту гірських ланцюгів – завдання ні з легких.
Оболонка Землі називається літосферою. До неї входять тверда кора і найхолодніша, в'язка частина верхньої мантії. Континентальна та океанічна оболонки різняться. Якщо спрощено, вони є граніти і базальти. Деякі платформи складені виключно океанічною корою, інші складаються з континентального блоку, «впаяного» в океанічну. Ось як це виглядає у цифрах: потужність континентальної літосфери становить від 40 до 200 кілометрів (а за деякими оцінками до 400), зокрема кора – від 30 до 50 кілометрів; потужність океанічної літосфери – від 50 до 100 км, у тому числі кора – від 7 до 10 км. Зазначимо, що ці приблизні і в майбутньому можуть уточнюватися (ілюстрація U. S. Geological Survey).
Та й утвердилася «мобільна» точка зору відносно нещодавно – у 1960-х та 1970-х. До цього панували «стаціонарні» уявлення. Наприклад, гори, згідно з поширеною ще на початку XX століття гіпотезою, народжувалися подібно до зморшок на сушеному яблуку – у міру остигання кори.
Згодом з'явився ряд інших теорій, але всі вони так чи інакше відкидали можливість руху континентів. Навіть заклики порівняти лінії узбережжя Африки та Південної Америки, що складаються, здавалося б, у очевидний пазл, не справляли жодного враження на офіційну науку.
Головною підставою для скепсису була відсутність видимої причини дрейфу материків: сила, яка їх штовхає, повинна бути величезна. Але в чому її джерело?
Найбільших плит вісім: Північно-Американська, Євразійська, Південно-Американська, Африканська, Індостанська, Австралійська, Антарктична та Тихоокеанська. Самостійність «мегапліт» загалом не викликає сумнівів, але їхні межі не скрізь однозначні. Найбільші платформи в основі своєї мають стародавні ядра - кратони, які виникли на зорі тектонічної активності. Сибір, наприклад, один із таких «нуклеарів». Для нас основне значення має поділ літосфери на континенти та океани, проте він далеко не завжди збігається з розподілом літосфери на плити (ілюстрації з сайтів learner.org, wikipedia.org).
Розгадка прийшла із океану. Детальна карта його рельєфу виявила гігантські підводні хребти (загальна довжина понад 60 тисяч кілометрів), на яких, у свою чергу, було виявлено сліди молодої за геологічними мірками породи.
Виявилося, що надра Землі пронизані конвективними потоками, якими відбувається переміщення мантійної речовини. А основним джерелом енергії цих течій є різниця температур гарячого ядра (близько 5000 ° C) і холодної поверхні.
Подальші дослідження дозволили детальніше сформулювати основні причини руху плит. Їх виявилося дві. Точніше, одна, але про дві особи.
Коли океанічні плити стикаються – між собою, або з континентальними – одна з них «піднирює» під іншу. У разі «переможцем», за дуже рідкісними винятками, стає материк. Цей процес і називається субдукцією. Плита, що йде вниз, потрапляє в гарячу область мантії і теж нагрівається, розм'якшуючи при цьому. Розплавлена порода проривається назовні, деформуючи верхню частину літосфери (ілюстрація із сайту wikipedia.org).
По-перше, це підйом розплавленої породи в районах серединно-океанічних хребтів, її застигання і подальше зісковзування вниз, що супроводжується розширенням дна, - "спредінг".
По-друге, це компенсуюче занурення холодних плит вниз на кордоні з іншими платформами - субдукція або підсування однієї ділянки літосфери під іншою.
Сучасність – крихта в геологічній історії Землі. Найдавніший знайдений мінерал датують періодом близько 4,4 мільярда років тому, тобто, по суті, ще догеологічною (у сучасній виставі) епохою — Катархеєм (ілюстрація із сайту wikipedia.org/MEMBRANA).
Фактично це єдиний механізм, результатом якого є своєрідний кругообіг мантії в природі, що захоплює за собою материки та океани - за рахунок в'язкості, а також результуючого бічного тиску суміжних платформ.
Тектонічна теорія отримала швидке підтвердження із відкриттям магнітних аномалій океанічного дна. Річ у тім, що з застиганні вулканічних порід у яких зберігається залишкова намагніченість, тобто орієнтація металевих частинок вздовж силових ліній магнітного поля.
Розпакувавши цей «архів», геофізики відновили положення полюса щодо кожної плити на різні моменти часу. І, об'єднавши отримані дані з інформацією щодо датування порід, реконструювали історичну послідовність переміщень континентів.
Велична картина геологічного минулого нашої планети відкрилася погляду вчених.
Дрейф материків починаючи з періоду 600 мільйонів років тому й досі. Формування Землі у її сучасному вигляді почалося, коли древній суперконтинент Пангея почав розпадатися близько 200 мільйонів років тому (ілюстрація Ron Blakey/Northern Arizona University/MEMBRANA).
Формування континентальної літосфери почалося близько чотирьох мільярдів років тому (або навіть раніше), тобто із затримкою приблизно на 500–600 мільйонів років до моменту виникнення самої Землі.
З того часу йшло послідовне (але нерівномірне) нарощування маси кори до її сучасних розмірів. Найінтенсивніше утворення твердої поверхні відбувалося в пізньому археї, близько 2,6 мільярда років тому, коли в надрах нашої планети остаточно виділилося ядро.
Відновлення минулих переміщень плит перетворилося на одне з найпопулярніших занять. Становище континентів і блоків, у тому числі вони сформувалися, було з різною мірою детальності реконструйовано до архею.
Відома нам сьогодні тектоніка виникла, на думку ряду вчених, у пізньому протерозої. До цього мантія, можливо, мала іншу структуру, у якій був стійких конвективних потоків (ілюстрація Ron Blakey/Northern Arizona University).
У цьому дослідники виявили цікаву закономірність: материкові щити періодично збивалися купу – кожні 400-600 мільйонів років. Це приблизно збігається з числом конвективних циклів, тобто періодів, за які вся речовина мантії принаймні один раз встигла повністю «прокрутитись» – за допомогою субдукції та спредингу.
Першим із «виявлених» суперконтинентів стала Пангея, яка існувала 250-200 мільйонів років тому. Внаслідок її розпаду і утворилися сучасні континенти.
Зазначимо, що більш-менш достовірну палеомагнітну реконструкцію можна провести за відносно невеликий за геологічними мірками час – якраз до віку Пангеї. З більш ранніми періодами справа дещо туманніша.
Пангея розкололася на Лавразію (північніше) і Гондвану (на південь), давши початок Атлантичному океану. До речі, назву «Пангея» (буквально «всі землі») вигадав родоначальник тектонічної теорії Альфред Вегенер (Alfred Wegener). Це йому ніхто не вірив усю першу половину XX століття (ілюстрація Ron Blakey/Northern Arizona University).
Усього суперконтинентів налічують близько десятка (у тому числі неповних, але все одно великих), і часом деякі вчені оперують різними назвами того самого «гіганта». Але навіть із загальновизнаними материками не все просто.
Взяти, наприклад, Батьківщину, існування якої близько одного мільярда років тому не викликає питань у більшості фахівців. Висувається маса припущень, як вона виглядала. Причому кілька основних гіпотез однаково приймаються до розгляду науковим співтовариством.
Однак, незважаючи на всю численність версій та теорій, одну з основних проблем геологічної еволюції досі переконливо пояснити не вдавалося нікому. Йдеться про теплову смерть Землі.
Суперконтинент Батьківщина, ймовірно, почав формуватися близько 1,1 мільярда років тому і розпався приблизно 750 мільйонів років тому. До речі, назва «Батьківщина» походить від російського «Батьківщина» (Li et al.).
Більшість геофізиків дотримується точки зору, згідно з якою близько 90% «конвекційної» енергії генерується за рахунок остигання ядра, 10% - за рахунок розпаду радіоактивних елементів у ньому і близько 1% - за рахунок приливних збурень.
Аналіз геологічної історії мантії показав, що основні втрати тепла завжди відбувалися через океанічну кору – за допомогою субдукції та спредингу. Тобто, де-факто інтенсивність конвективного теплообміну можна прирівняти до рівня тектонічної активності.
Так ось, за всіма розрахунками виходило, що Земля мала охолонути давно. Але цього не сталося. Чому ж ми ще не змерзли, як цуцики?
Суперконтинент Пангея виник у результаті скорочення внутрішнього океану Япетус, а Батьківщина, навпаки, зовнішнього древнього океану. Тихий океан, який скорочується зараз, також зовнішній (ілюстрація із сайту wikipedia.org).
Зазвичай вважається, що розсування океанічних платформ і поглинання їх континентальними існувало завжди і діяло безперервно.
У той самий час було виявлено глобальний алгоритм дрейфу плит: вони або сходяться, або розходяться, утворюючи наприкінці кожного циклу суперконтинент.
На підставі циклічної версії американські вчені і заперечили безперервність тектонічного руху, який, на їхню думку, залежить від умов «схлопування» океану (з подальшим утворенням єдиного «надматерика»).
Єдина значна зона субдукції, що виникла протягом останніх 80 мільйонів років, перебуває у Тихому океані (ілюстрація Lawver, Dalziel, Gahagan, Martin, Campbell/University of Texas).
Геофізики припустили, що є два типи скорочення – внутрішнє і зовнішнє, і вони призводять до різних наслідків.
Справа в тому, що у внутрішньому океані зон субдукції, на думку вчених, не утворюється. А ці зони, нагадаємо, вважаються непорушним джерелом геологічної активності, що генерує конвективні течії.
Щось подібне ми можемо спостерігати прямо зараз: Тихий океан, де розташована переважна більшість сейсмофокальних ділянок, поступово скорочується, поступаючись місцем океану Атлантичному. А в останньому за 200 мільйонів років його існування «підповзання» плит так і не відбулося (за несуттєвими винятками). І для цього, певно, немає жодних передумов і в майбутньому.
Через 100 мільйонів років Австралія припливе до Японії та нашого Сахаліну. А потім, ще через мільйонів 100-200, їх «прикриє» Північна Америка (ілюстрація з сайтів suntimes.com, utexas.edu/MEMBRANA).
Раніше вважалося, що закриття старих зон субдукції має врівноважуватись появою нових. Таким чином, має існувати певний закон, який консервував би безперервність силової взаємодії океанічних плит один з одним, з континентальними щитами, а також з мантією – впливаючи на конвективні потоки і, зрештою, на тектонічну активність Землі.
Однак цього, мабуть, не спостерігається. Найбільш логічним було б припустити, що зіткнення материків внаслідок утворення суперконтиненту підштовхнуло б таку область літосфери – і так далі, аж до океанічних платформ.
Проте «наїзд» Африки та Індостану на Євразію практично повністю «пішов» до Альпійсько-Гімалайського гірського ланцюга, а нових районів субдукції (замість загублених в океані, що лежав між ними) не з'явилося. Хоча вже 50 мільйонів років минуло.
Принаймні економії теплової енергії літосфера починає грати роль квазитвердої кришки (stagnant lid), і конвекція перетворюється на інший, «стоячий» режим. Якщо тепло не може вирватися назовні, переміщуючи при цьому плити, воно шукатиме собі дорогу не на їх околицях, а прямо через кору – що призводить до значно меншого остигання. Але якщо запас температури ядра достатній, рано чи пізно суперконтинент розірве на частини – як Батьківщину (ілюстрація Li et al.).
Отже, оскільки ми спостерігаємо, що внутрішній океан понад 200 мільйонів років не виявляє жодних ознак «підсуву», розумно припустити, що така ситуація може тривати досить довго. Сотні мільйонів років, за оцінками американців.
А з утворенням суперконтиненту (і «сплескуванням» Тихого океану остаточно) субдукція взагалі може зупинитися. Тобто плити на якийсь час загальмуються і тепловіддача Землі різко зменшиться
На підтвердження своєї теорії Пол Сілвер і Марк Бен знайшли сліди аналогічних процесів у древніших вулканічних породах, що належать, наприклад, до часів існування Батьківщини.
Ці породи були виявлені в глибині материків, далеко від місць їхнього «виробництва», що свідчить про накопичення тепла під континентальними плитами – у періоди їхнього «застою».
Виходячи з різних коефіцієнтів «тектонічної ефективності» (втрати тепла внаслідок руху океанічних плит), Полом Сілвером та Марком Беном було збудовано кілька сценаріїв. Навіть по найоптимістичнішому з них Земля мала охолонути близько 1 мільярда років тому (ілюстрація Silver, Behn).
Виходить, що у нашому геологічному минулому виникло щось на кшталт механізму саморегуляції теплового режиму – у глобальних масштабах. І це продовжило нам життя щонайменше на один мільярд років.
Але які наслідки все це може призвести в майбутньому?
А в майбутньому фактори зниження тектонічної активності відіграватимуть ще помітнішу роль. У цьому уповільнення конвективних процесів у мантії збільшить періоди тектонічних мегациклів.
Пов'язано це з експоненційною залежністю в'язкості мантійної речовини від температури: при зменшенні підведення до неї теплової енергії ядра в'язкість астеносфери багаторазово підвищуватиметься, і відповідно зростуть сили тертя, що перешкоджають руху плит.
Найбільш очікуваний час "складання" Pangea Ultima - через 250 мільйонів років, але зустрічаються і оцінки в 350 мільйонів. Єдиної думки про те, як вона виглядатиме – не існує, і багато геологів висувають альтернативні версії останнього суперконтиненту під різними іменами (ілюстрація із сайту davidlyness.moved.in).
Більше того, з моменту свого виникнення літосферні плити послідовно знижували швидкість – з 50 сантиметрів на рік (місцями більше) до сучасного значення близько 5 сантиметрів на рік.
Постає ще радикальніше питання: а чи вистачить сил на запуск нового циклу? Деякі вчені вже називають наступний суперконтинент Pangea Ultima, тобто останньою Пангеєю.
Нагадаємо, що зараз ми спостерігаємо скорочення зовнішнього океану, а отже, на нас чекає щасливе зниження тектонічної активності та «консервування» тепла в мантії. Плюс до того, менше розломів – менше вулканів та землетрусів.
Щоправда, жити в «суперконтинентальних» умовах буде все ж таки не дуже солодко, не кажучи вже про те, що концентрація всіх плит «з одного боку» Землі матиме непередбачувані наслідки для клімату в цілому. Швидше за все, сумні.
Що ж, сподіватимемося на те, що механізм тектонічної саморегуляції, описаний американськими вченими, справді існує, і що він вкотре продовжить життя нашій прекрасній планеті.
На питання як називався на землі перший материк заданий автором Bakir Gurbanovнайкраща відповідь це Гондва́на - назва великого континенту, який тривалий час існував у південній півкулі.
Гондвана складалася з сучасних континентів Африка, Південна Америка, Антарктида, Австралія, а також острова Індостан, який після зіткнення з Лавразією став півостровом Індостан.
Гондвана виникла приблизно 530-750 мільйонів років тому і тривалий час розташовувалась навколо Південного полюса. Після різкого руху на північ поєдналася в епоху кам'яновугільного періоду (360 мільйонів років тому) з північноамерикансько-скандинавським материком у гігантський протоконтинент Пангея. Однак під час юрського періоду близько 180 мільйонів років тому Пангея знову розкололася на Гондвану та північний континент Лавразії. Через 30 мільйонів років Гондвана сама почала розпадатися на перераховані вище континенти.
Результатом тиску Африки на Європу стали Альпи, а зіткнення Індії та Азії створило Гімалаї.
Відповідь від Косоокість[гуру]
Пангея (грец. Πανγαία, всеземля) - назва, дана Альфредом Вегенер протоконтиненту, що виник в епоху палеозою.
Пангея розкололася приблизно 150-220 мільйонів років тому на два континенти. Північний континент Лавразія пізніше розколовся на Євразію та Північну Америку, тоді як із південного континенту Гондвана пізніше походять Африка, Південна Америка, Індія, Австралія та Антарктида.
Але це не перший материк. Старше Пангеї - це Батьківщина (від рос. Батьківщина - гіпотетичний суперконтинент, що ймовірно існував у протерозої - еоне до кембрійського періоду. Виник близько 1,1 мільярда років тому і розпався близько 750 мільйонів років тому. У той час Земля складалася з однієї гігантської частини суші і одного гігантського океану під назвою Світова родина часто вважається найдавнішим відомим суперконтинентом, проте її позиція і обриси все ще є предметами суперечок. розпастися.
Передбачається, що в майбутньому континенти вкотре зберуться в суперконтинент під назвою Пангея Ультіма.
Відповідь від Варужан Амірджанян[гуру]
Просто. Дивись вікіпедію
Відповідь від Двотавровий[активний]
Пангея
Відповідь від Простір[активний]
Спочатку був один єдиний материк - Пангея, який розділився на Лавразію та Гондвану, якщо ви про це
Відповідь від Лілія Бухтоярова[Новичок]
Батьківщина
Відповідь від Rostik Morkvych[Новичок]
Ваальбара (англ. Vaalbara) - перший гіпотетичний суперконтинент на Землі, що існував 3,6-2,8 млрд років тому (Архей). Його формування почалося 3600 мільйонів років тому після застиглої поверхні нашої планети, а завершилося 3100 мільйонів років тому. Не існує спільної думки про те, коли точно він почав розходитися, проте геохронологічні та палеомагнітні дослідження показують, що два кратони (протоматерики) пережили циркулярний поперечний поділ під кутом 30° приблизно 2,78 - 2,77 мільярда років тому, що передбачає, що ~2,9 мільярда років тому вони вже не стикалися.
Суперматерики розходилися і знову сходилися всю історію нашої планети:
~ 2,8 млрд років тому суперконтинент Кенорленд.
~ 2 млрд років тому суперконтинент Колумбія.
~ 1 млрд років тому суперконтинент Батьківщина.
~ 550 млн років тому суперконтинент Паннотія.
~ 300 млн. років тому суперконтинент Пангея.
~ 208 млн років тому утворилися 2 великих материка Лавразією та Гондваною.
Таким чином, останнім суперконтинентом на даний момент стала Пангея.
За деякими прогнозами, у майбутньому континенти ще раз зберуться до суперконтиненту через 200-300 мільйонів років під назвою Пангея Ультіма.
