Ученые из Океанического университета в Китая реконструировали тектонику плит на Земле за последние 1,8 миллиарда лет. Это позволило построить анимированную карту движения континентов почти за половину всей истории планеты. 1,8 миллиарда лет уложились в 72 секунды.
«Танец континентов», продолжавшийся 2 миллиарда лет, можно увидеть за 1 минуту
Ученые из Океанического университета в Китая реконструировали тектонику плит на Земле за последние 1,8 миллиарда лет. Это позволило построить анимированную карту движения континентов почти за половину всей истории планеты.
Две тектонические плиты встречаются в национальном парке Тингвеллир, Исландия. VisualProduction/Shutterstock
1,8 миллиарда лет уложились в 72 секунды. Ученые пустили время назад: от наших дней до глубокого прошлого Земли. С одной стороны это демонстрирует ускользающую краткость человеческой жизни, но с другой — величие человеческого ума, который способен охватить историю планеты.
Работа опубликована в журнале Geoscience Frontiers.
Танец континентов
Исландия находится на границе плит, что способствует частой вулканической активности.
Анимированный фильм начинается с карты мира, знакомой каждому. Затем Индия стремительно перемещается на юг, за ней следуют части Юго-Восточной Азии, и в Южном полушарии формируется континент Гондвана.
Около 200 миллионов лет назад (ма — в реконструкции), когда по земле ходили динозавры, Гондвана соединятся с Северной Америкой, Европой и Северной Азией и образует суперконтинент Пангея.
Реконструкция продолжает погружаться в прошлое. Пангея и Гондвана распадаются на еще более древние тектонические плиты. По мере того как время отматывается назад, появляется суперконтинент под названием Родиния. Но на этом дело не заканчивается. Родиния, в свою очередь, сформировалась в результате распада еще более древнего суперконтинента под названием Нуна около 1,35 миллиарда лет назад.
Зачем составлять карту прошлого Земли?
Гималаи поднялись в результате удара Индостанской тектонической плиты.
Среди планет Солнечной системы Земля уникальна тем, что на ней существует тектоника плит. Ее каменистая поверхность разделена на фрагменты (плиты), которые сталкиваются друг с другом и создают горы или раскалываются и образуют разломы, которые заполняются океанами.
Помимо землетрясений и извержений вулканов, тектоника плит выталкивает горные породы из глубин земли на высоту горных хребтов. Таким образом, элементы, которые находились далеко под землей, выветриваются из горных пород и попадают в реки и океаны. Их используют живые существа.
Среди таких необходимых элементов — фосфор, который образует каркас молекул ДНК, и молибден, который используется организмами для извлечения азота из атмосферы и создания белков и аминокислот — строительных блоков жизни.
Тектоника плит обнажает горные породы, которые вступают в реакцию с углекислым газом в атмосфере. Горные породы, запирающие углекислый газ, являются основным регулятором климата Земли в течение длительного времени — намного, намного более долгим, чем бурные изменения климата, которые мы сегодня наблюдаем.
Тектоника плит за последние 1,8 миллиарда лет истории Земли.
Инструмент измерения времени
Составление карты тектоники плит прошлого планеты — это первый этап на пути к созданию полной цифровой модели Земли на протяжении всей ее истории.
Такая модель позволит нам проверить гипотезы о прошлом Земли. Например, почему климат Земли переживал экстремальные колебания вплоть до «планеты-снежка», или почему кислород накапливался в атмосфере именно тогда, когда это происходило.
Такая карта позволит нам гораздо лучше понять обратную связь между глубокими слоями планеты и поверхностными системами Земли, которые поддерживают жизнь в том виде, в котором мы ее знаем.