Геологи построили модель образования нового суперконтинента, который появится на нашей планете в далеком будущем – через 50–200 миллионов лет. Суперконтинент, названный Амазией, вероятнее всего, будет располагаться на месте современного Северного Ледовитого океана, сообщает статья в издании Science.
По течению мантийных потоков
За долгую историю Земли на ее поверхности несколько раз появлялись суперконтиненты – материковые массивы, объединявшие практически всю континентальную кору. Исследователи полагают, что их образование происходит с периодичностью около 600 миллионов лет. За этот промежуток времени блоки континентальной коры проходят через фазу раздробленности и собираются в единую структуру. Затем она распадается, и цикл повторяется вновь.
Континентальные блоки входят в состав литосферных плит, покрывающих всю поверхность Земли, и движутся вместе с ними. Управляет перемещением плит конвекция мантийного вещества, которое, нагреваясь в глубоких недрах у поверхности земного ядра, медленно поднимается к поверхности, а отдав тепло, формирует нисходящий поток.
Там, где мантийный поток завершает свое восхождение, плиты расходятся и рождается новая кора, а если над точкой восхождения расположен континент, он может разделиться. В областях субдукции одна плита «ныряет» под другую и погружается вместе с нисходящим потоком. Но если обе плиты несут на себе континентальные блоки, характер движения усложняется, так как один материк не может погрузиться под другой.
Тектоника плит конструирует континенты
Встреча континентов – коллизия – сопровождается образованием складок и ростом горных массивов. Но движение плит прекратиться не может, поскольку усилие, создаваемое мантийным потоком, никуда не исчезает. Ведущий автор нового исследования, геолог Росс Митчелл из Китайской академии наук, поясняет, что перемещение в этом случае может происходить только вдоль границы между плитами.
Медленно смещаясь вдоль сдвиговой границы и встречая новые материковые блоки, плиты могут за несколько сотен миллионов лет собрать огромный массив. В результате образуется мегаконтинент – крупная структура, которая, однако, еще не объединила в своем составе всей материковой коры, существующей на планете. Примером мегаконтинента может служить Гондвана, образовавшаяся в начале палеозоя, около 520 миллионов лет назад. Спустя 200 миллионов лет она соединилась с другим скоплением континентальных блоков и образовала последний по времени суперконтинент – Пангею.
От Евразии – к Амазии
Митчелл и его коллеги в первую очередь исследовали образование мегаконтинентов, взяв в качестве примера Гондвану. Ученые промоделировали перемещение континентальных плит, результатом которого стало формирование Гондваны, и соотнесли эти движения с расчетными точками локализации древних восходящих и нисходящих мантийных потоков.
Ученые получили геодинамическую модель, описывающую процесс сборки мегаконтинента на линии субдукционного пояса в том месте, где нисходящий поток наиболее интенсивен. Далее происходит миграция мегаконтинента вдоль пояса с присоединением прочих материков. Геометрия этого процесса, как отмечают авторы, согласуется с имеющимися данными о перемещении материковых блоков от эпохи Родинии (суперконтинент, существовавший около миллиарда лет назад) до Гондваны и Пангеи.
На основе полученной модели можно прогнозировать взаимное расположение континентов в будущем. В настоящее время уже существует мегаконтинент – это Евразия, которая почти объединилась с Африканской плитой. Примерно через пятьдесят миллионов лет, двигаясь вдоль Тихоокеанского субдукционного пояса – «Огненного кольца», имеющего огромную протяженность, с ней объединятся Австралия с Антарктидой. И наконец, мигрируя по линии того же пояса с другой стороны, к Евразии присоединятся обе Америки.
Модель предсказывает, что новый суперконтинент, получивший наименование «Амазия», расположится в полярной области Северного полушария. После Колумбии, или Нуны, Родинии и Пангеи он станет четвертым в истории Земли, и условия окружающей среды на нем будут, очевидно, весьма необычными с современной точки зрения. Сборка этого гиганта завершится приблизительно через 200 миллионов лет.
Существуют, впрочем, и альтернативные гипотезы, представляющие процесс сборки суперматерика иначе и помещающие его в других регионах. Однако исследователи убеждены, что модель Амазии демонстрирует большее соответствие с известными на сегодняшний день закономерностями глобальной тектоники.
