Co to jest superkontynent?

Koncepcja superkontynentu jest nie do odparcia: co się stanie, gdy dryfujące kontynenty zlepią się w jedną wielką bryłę, otoczoną jednym oceanem światowym?

Alfred Wegener, począwszy od 1912 r., był pierwszym naukowcem, który poważnie przedyskutował superkontynenty w ramach swojej teorii ruchu kontynentalnego. Połączył zbiór nowych i starych dowodów, aby wykazać, że kontynenty Ziemi były kiedyś zjednoczone w jednym ciele, w późnym okresie paleozoiku. Na początku po prostu nazwał to „Urkontentem”, ale wkrótce nadał mu nazwę Pangea („cała Ziemia”).

Teoria Wegenera była podstawą dzisiejszego Płyty tektoniczne. Gdy już mieliśmy pojęcie o tym, jak kontynenty poruszały się w przeszłości, naukowcy szybko zaczęli szukać wcześniejszych Pangaeas. Zostały one dostrzeżone jako możliwości już w 1962 roku, a dziś ustaliliśmy cztery. I już mamy nazwę dla następnego superkontynentu!

Idea superkontynentu polega na tym, że większość kontynentów świata jest zjednoczona. Trzeba zdać sobie sprawę, że dzisiejsze kontynenty są mozaikami kawałków starszych kontynentów. Kawałki te nazywane są kratonami („tonami raków”), a specjaliści znają je tak samo, jak dyplomaci współczesnych narodów. Na przykład blok starożytnej skorupy kontynentalnej pod znaczną częścią pustyni Mojave jest znany jako Mojavia. Zanim stał się częścią Ameryki Północnej, miał swoją odrębną historię. Skorupa pod większością Skandynawii znana jest jako Baltica; prekambryjskim rdzeniem Brazylii jest Amazonia i tak dalej. Afryka zawiera kraty Kaapvaal, Kalahari, Saharę, Hoggar, Kongo, Afrykę Zachodnią i wiele innych, z których wszystkie wędrowały w ciągu ostatnich dwóch lub trzech miliardów lat.

Superkontynenty, podobnie jak zwykłe kontynenty, są tymczasowe w oczach geolodzy. Powszechna robocza definicja superkontynentu polega na tym, że dotyczy on około 75 procent istniejącej skorupy kontynentalnej. Być może jedna część superkontynentu rozpadła się, podczas gdy inna część wciąż się formowała. Może być tak, że superkontynent zawierał długowieczne szczeliny i luki - po prostu nie jesteśmy w stanie stwierdzić na podstawie dostępnych informacji i możemy nigdy nie być w stanie powiedzieć. Ale nazwanie superkontynentu, czymkolwiek tak naprawdę było, oznacza, że ​​specjaliści w to wierzą coś dyskutować. Nie ma powszechnie akceptowanej mapy dla żadnego z tych superkontynentów, z wyjątkiem najnowszej, Pangea.

Oto cztery najbardziej znane superkontynenty oraz superkontynent przyszłości.

Dowody są pobieżne, ale kilku różnych badaczy zaproponowało wersję superkontynentu, który łączy kompleksy kratonowe Vaalbara, Superia i Sclavia. Podano różne daty, więc najlepiej powiedzieć, że istniało około 2500 milionów lat temu (2500 Ma), w późnym erze Archeanu i wczesnych epok proterozoicznych. Nazwa pochodzi od orogenezy Kenoran lub wydarzenia górskiego, zarejestrowanego w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych (gdzie nazywa się to orogeneza Algoman). Inną nazwą proponowaną dla tego superkontynentu jest Paleopangaea.

Columbia to nazwa zaproponowana w 2002 roku przez Johna Rogersa i M. Santosh, dla agregacji kratonów, które zakończyły zebranie około 2100 Ma i zakończyły rozpad około 1400 Ma. Jego czas „maksymalne upakowanie” wyniosło około 1600 Ma. Inne nazwy tego lub jego większych fragmentów to Hudson lub Hudsonia, Nena, Nuna i Protopangaea. Trzon Kolumbii pozostaje nienaruszony jako Canadian Shield lub Laurentia, która dziś jest największym na świecie kratonem. (Paul Hoffman, który stworzył imię Nuna, pamiętnie nazwał Laurentia „United Plates of America”).

Nazwa Kolumbii pochodzi od regionu Kolumbii w Ameryce Północnej (północno-zachodni region Pacyfiku lub północno-zachodnia Laurentia), który podobno był związany ze wschodnimi Indiami w czasach superkontynentu. Istnieje tyle różnych konfiguracji Kolumbii, co badaczy.

Rodinia zgromadziła się około 1100 Ma i osiągnęła maksymalne opakowanie około 1000 Ma, łącząc większość światowych kratonów. Został nazwany w 1990 roku przez Marka i Dianę McMenamin, którzy użyli rosyjskiego słowa oznaczającego „rodzić”, aby zasugerować, że wywodzą się z niego wszystkie dzisiejsze kontynenty i że pierwsze złożone zwierzęta ewoluowały wokół mórz przybrzeżnych to. Doprowadziły ich do idei Rodinii dowody ewolucyjne, ale brudna robota polegająca na wprowadzeniu części wspólnie wykonali specjaliści od paleomagnetyzmu, petrologii magmowej, szczegółowego mapowania pola, i pochodzenie cyrkonu.

Wydaje się, że Rodinia przetrwała około 400 milionów lat, zanim rozpadła się na dobre, między 800 a 600 Ma. Odpowiedni gigantyczny ocean świata, który go otaczał, nazywa się Mirovia, od rosyjskiego słowa „globalny”.

W przeciwieństwie do poprzednich superkontynentów, Rodinia ma ugruntowaną pozycję wśród społeczności specjalistów. Jednak większość szczegółów na ten temat - jego historia i konfiguracja - jest mocno dyskutowana.

Pangea zebrali się późno około 300 Ma Karboński czas. Ponieważ był to najnowszy superkontynent, dowody jego istnienia nie zostały zasłonięte przez wiele późniejszych zderzeń płyt i budowania gór. Wydaje się, że był to całkowicie superkontynent, obejmujący do 90 procent całej skorupy kontynentalnej. Odpowiednie morze, Panthalassa, musiało być potężną rzeczą, a między wielkim kontynentem a wielkim oceanem łatwo wyobrazić sobie dramatyczne i interesujące kontrasty klimatyczne. Południowy kraniec Pangei obejmował Biegun Południowy i był czasami mocno zlodowacony.

Począwszy od około 200 Ma, w czasie triasu, Pangea rozpadła się na dwa bardzo duże kontynenty, Laurazję na północy i Gondwanę (lub Gondwanaland) na południu, oddzielone Morzem Tethys. Te z kolei podzieliły się na kontynenty, które mamy dzisiaj.

Dzisiaj wszystko idzie w kierunku kontynentu północnoamerykańskiego w kierunku Azji, a jeśli nic nie zmieni się dramatycznie, oba kontynenty połączą się w piąty superkontynent. Afryka jest już w drodze do Europy, zamykając ostatnią pozostałość Tetydy, którą znamy jako Morze Śródziemne. Australia przesuwa się obecnie na północ w kierunku Azji. Wkrótce nadejdzie Antarktyda, a Ocean Atlantycki rozszerzy się w nową Panthalassę. Ten przyszły superkontynent, popularnie zwany Amazją, powinien zacząć się kształtować za około 50 do 200 milionów lat (czyli od –50 do –200 Ma).

Czy superkontynent spowodowałby, że Ziemia byłaby przekrzywiona? W oryginalnej teorii Wegenera Pangea zrobił coś takiego. Myślał, że superkontynent rozpadł się z powodu siły odśrodkowej obrotu Ziemi, z elementy, które znamy dzisiaj jako Afryka, Australia, Indie i Ameryka Południowa, które dzielą się i idą różnymi drogami. Ale teoretycy wkrótce wykazali, że tak się nie stanie.

Dziś wyjaśniamy ruchy kontynentalne mechanizmami tektoniki płyt. Ruchy płyt są interakcjami między zimną powierzchnią a gorącym wnętrzem planety. Skały kontynentalne są wzbogacone w wytwarzające ciepło pierwiastki promieniotwórcze uran, tor i potas. Jeśli jeden kontynent pokrywa jedną dużą plamę powierzchni Ziemi (około 35 procent jej powierzchni) w dużym ciepłym kocu, sugeruje to, że płaszcz pod nią spowolniłoby swoją aktywność, podczas gdy pod otaczającą skorupą oceaniczną płaszcz ożywiłby się, tak jak garnek na kuchence przyspiesza, gdy dmuchasz na tym. Czy taki scenariusz jest niestabilny? Musi tak być, ponieważ jak dotąd każdy superkontynent rozpadł się, a nie trzymał razem.

Teoretycy pracują nad sposobami rozegrania tej dynamiki, a następnie testują swoje pomysły pod kątem geologiczny dowód. Nic nie jest jeszcze ustalonym faktem.