«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. 1,8 миллиарда лет уложились в 72 секунды.
Работа опубликована в журнале Geoscience Frontiers.
Танец континентов
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?
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.