Тектонските плочи се движат и сега сме по средата на цикъла
Преди близо 500 години фламандският картограф Герадус Меркатор създаде една от най-важните карти в света.
Това със сигурност не беше първият опит за световен атлас, а освен това не беше особено точен: Австралия отсъства, а Америките са нарисувани само грубо. Оттогава картографите създават все по-точни версии на това континентално подреждане, коригирайки грешките на Меркатор, както и отклоненията между полукълба и географските ширини, създадени от неговата проекция. Но картата на Меркатор, заедно с други, създадени от неговите съвременници от 16-ти век, разкрива една наистина глобална картина на земните масиви – перспектива, която продължава да съществува в умовете на хората оттогава.
Това, което Меркатор не знаеше тогава, е, че континентите не винаги са били подредени по този начин. Той е живял около 400 години преди да бъде потвърдена теорията за тектониката на плочите, разказва Би Би Си.
Когато се разглеждат позициите на седемте континента на карта, е лесно да се предположи, че те са фиксирани. Векове наред човешките същества са водили войни и са сключвали мир за своя дял от тези територии, като се предполага, че тяхната земя – и тази на техните съседи – винаги е била там и винаги ще бъде.
От гледна точка на Земята обаче, континентите са листа, носещи се през езерце. А човешките притеснения са дъждовна капка по повърхността на листата. Седемте континента някога са били събрани в една маса, суперконтинент, наречен Пангея. А преди това има доказателства за други суперконтиненти, простиращи се повече от три милиарда години : Панотия, Родиния, Колумбия/Нуна, Кенорланд и Ур.
Геолозите знаят, че суперконтинентите се разпръскват и се събират в цикли: сега сме на половината път. И така,
какъв вид суперконтинент може да лежи в бъдещето на Земята?
Как ще се пренаредят земните масиви, каквито ги познаваме в много дългосрочен план? Оказва се, че има поне четири различни траектории, които могат да лежат напред. И те показват, че живите същества на Земята един ден ще живеят на съвсем различна планета, която прилича повече на извънземен свят.
За геолога Жоао Дуарте от Лисабонския университет пътят към изследването на бъдещите суперконтиненти на Земята започва с необичайно събитие в миналото: земетресение, което удари Португалия една събота сутрин през ноември 1755 г. Това беше сред най-мощните трусове през последните 250 години, убивайки 60 000 души и изпращайки цунами през Атлантическия океан. Това, което го правеше особено странно, беше местоположението му. „Не трябва да имаме големи земетресения в Атлантическия океан“, казва Дуарте. — Беше странно.
Земетресения от този мащаб обикновено се случват във или близо до големи зони на субдукция, където океанските плочи се потапят под континентите и се топят в горещата мантия. Те включват сблъсък и унищожаване. Земетресението от 1755 г. обаче се случи по „пасивна“ граница, където океанската плоча, лежаща в основата на Атлантика, плавно преминава в континентите Европа и Африка.
През 2016 г. Дуарте и колегите му предложиха теория за това какво може да се случи: шевовете между тези плочи може да се разнищят и може да се очертава голямо разкъсване. „Това може да е един вид инфекциозен механизъм“, обяснява той. Или като стъклото, което се разцепва между две малки дупки в предното стъкло на колата. Ако е така, зона на субдукция може да бъде готова да се разпространи от Средиземно море по протежение на Западна Африка и може би чак покрай Ирландия и Обединеното кралство, което ще доведе до вулкани, планинско пренареждане и земетресения в тези региони.
Дуарте осъзна, че ако това се случи, то може да доведе до затваряне на Атлантическия океан. И ако Тихият океан също продължи да се затваря – което вече се случва по поглъщащия „Огнен пръстен“, който го обикаля – в крайна сметка ще се образува нов суперконтинент. Той го нарече Аурика, защото някогашните земни масиви на Австралия и Америка щяха да седят в центъра му.
Ще изглежда така:
След като Дуарте публикува предложението си за Aurica, той се зачуди за други бъдещи сценарии. В крайна сметка, неговата траектория не беше единствената суперконтинентна траектория, предложена от геолозите.
И така, той започна да разговаря с океанографа Матиас Грийн от университета Бангор в Уелс. Двамата разбраха, че се нуждаят от някой с изчислителните възможности, за да създават цифрови модели. „Този човек трябваше да бъде малко специален и да няма нищо против да изучава нещо, което никога няма да се случи в човешки времеви мащаби“, обяснява той. Оказа се, че това е неговата колежка Хана Дейвис, друг геолог от Лисабонския университет. „Моята работа беше да превърна чертежи и илюстрации от минали геолози в нещо, което е количествено, геореферирано и в дигитализиран формат“, обяснява Дейвис. Идеята беше да се създадат модели, върху които други учени биха могли да надграждат и да усъвършенстват.
Но не беше просто. „Бяхме нервни, защото това е тема с невероятно синьо небе. Не е в същия дух като обикновена научна статия“, казва Дейвис. „Искахме да кажем: „Добре, разбираме толкова много за тектониката на плочите след 40 или 50 години. И ние разбираме толкова много за динамиката на мантията и всички други компоненти на системата. Докъде можем да стигнем в бъдещето?'“
Това доведе до четири сценария
Освен че моделираха по-подробна картина на Аурика, те проучиха три други възможности , всяка от които се прожектира след приблизително 200-250 милиона години.
Първото беше какво може да се случи, ако статуквото продължи: Атлантическият океан остава отворен, а Тихият океан се затваря. В този сценарий суперконтинентът, който се образува, ще се нарича Новопангея. „Това е най-простото и най-правдоподобното въз основа на това, което разбираме в момента“, казва Дейвис.
Въпреки това, може да има и геоложки събития в бъдеще, които да доведат до различни подреждания.
Един пример е процес, наречен „ортоверсия“, при който Северният ледовит океан се затваря, а Атлантическият и Тихият океан остават отворени. Това променя доминиращите ориентации на тектоничното разпространение и континентите се отклоняват на север, като всички се подреждат около Северния полюс , с изключение на Антарктида.
В този сценарий се образува суперконтинент, наречен Амасия.
И накрая, също така е възможен и друг сценарий. В средата на Атлантическия океан има гигантски хребет, разделящ две плочи, минаващ през Исландия чак до Южния океан. Тук се формира нова литосфера, захранваща се като конвейерна лента. Ако това разпространение се забави или спре и ако се образува нова граница на поглъщащата плоча покрай източния бряг на Америка, ще получите суперконтинент, наречен Pangea Ultima, който изглежда като огромен атол.
Моделирането на климата
на суперконтинента – което отне месеци с помощта на суперкомпютър – разкри някои поразителни вариации между четирите сценария. Амасия, например, би довела до много по-хладна планета от останалите. Тъй като земята е концентрирана около Северния полюс и е по-малко вероятно океаните да пренасят топли течения до по-хладните ширини, ледените покривки ще се натрупат. Аурика, за разлика от това, би била по-благоприятна, със суха сърцевина, но по крайбрежието, подобна на днешната Бразилия, с повече течна вода.
Всичко това е полезно да се знае, защото ако подобна на Земята екзопланета има тектоника на плочите, ние няма да знаем в кой етап от цикъла на суперконтинента се намира в момента и следователно ще трябва да знаем какво да внимаваме, за да заключим, че е обитаем. Не бива да предполагаме, че земните масиви ще бъдат разпръснати в средата на цикъла, като нашата.
Що се отнася до бъдещето на нашата собствена планета, Дейвис признава, че четирите суперконтинентни сценария, които са моделирали, са спекулативни и може да има неочаквани геоложки изненади, които променят резултата.
Но това, което може да се каже със сигурност, е, че земните масиви, които приемаме за даденост, един ден ще се пренаредят в изцяло нова конфигурация. Страните, веднъж изолирани една от друга, ще бъдат близки съседи. И ако Земята все още е домакин на интелигентни същества, те ще могат да пътуват между древните руини на Ню Йорк, Пекин, Сидни и Лондон, без изобщо да виждат океан.