Iidne Rodinia superkontinent pööras väljapoole, kuna Maa neelas oma ookeani umbes 700 miljonit aastat tagasi, näitavad uued uuringud.
Rodinia oli superkontinent, mis eelnes kuulsamale Pangeale, mis eksisteeris vahemikus 320 miljonit kuni 170 miljonit aastat tagasi. Austraalias Perthi linnas asuva Curtini ülikooli Zheng-Xiang Li juhitud teadlased väidavad uues uuringus, et superkontinendid ja nende superookeanid moodustuvad ja lagunevad vahelduvate tsüklitena, mis mõnikord säilitavad ookeanikoore ja suunavad selle mõnikord Maa sisemusse tagasi.
"Me soovitame, et Maa mantlite struktuur saaks täielikult ümber korraldatud ainult igal teisel superkontinendil, uue generatsiooni ja uue tuleringi regenereerimise kaudu," kirjutas Li Live Science'ile saadetud meilis. "Tulerõngas" on Vaikse ookeani ümbritsev subduktsioonitsoonide ahel, kus mandrite all jahvatab ookeani koorik. Tuletõrje ümber on sagedased vulkaanid ja maavärinad, mis annavad sellele oma nime ...
Sügav ajalugu
Superkontinentide ajalugu on pisut hägune, kuid geoteadlased on üha enam veendunud, et mandrid sulanduvad keskmiselt iga hiiglasliku maapinna hulka iga 600 miljoni aasta tagant. Esmalt tuli Nuna, mis eksisteeris 1,6–1,4 miljardit aastat tagasi. Siis lagunes Nuna laiali, ainult et ühineda nagu Rodinia umbes 900 miljonit aastat tagasi. Rodinia purunes 700 miljonit aastat tagasi. Siis, umbes 320 miljonit aastat tagasi, moodustus Pangea.
Vahevöö (maapõue all oleva kihi) ringluses on mustreid, mis näivad kenasti vastavat selle 600 miljoni aastase tsükliga, ütles Li. Kuid mõned mineraalide ja kulla leiukohad ning geokeemilised signatuurid iidses kaljus korduvad pikema tsükli jooksul - see on lähemal miljard aastat. Ajakirja Precambrian Research aprillinumbris ilmunud ja äsja veebis avaldatud uues artiklis väidavad Li ja tema kolleegid, et Maal on tegelikult toimumas kaks samaaegset tsüklit: 600 miljonit aastat pikk superkontinentsi tsükkel ja miljard aastat pikkune superookean tsükkel. Iga superkontinent laguneb ja reformib kahte vahelduvat meetodit, väidavad teadlased.
Vahelduv muster?
Neid kahte meetodit nimetatakse "introversiooniks" ja "ekstraversiooniks". Introversiooni mõistmiseks kujutlege superkontinenti, mida ümbritseb üksik superookean. Mandri hakkab tükeldama tükkideks, mida eraldab uus sisemeri. Siis algavad mingil põhjusel subduktsiooniprotsessid selles uues sise ookeanis. Nendes tulistes kohtades sukeldub ookeaniline koorik tagasi Maa kuuma vahevöösse. Sisemine ookean on näritud tagasi planeedi sisemusse. Mandrid tulevad taas kokku. Voilà - uus superkontinent, mida ümbritseb sama vana superookean, mis seal ka enne oli.
Ekstroversioon loob seevastu nii uue mandri kui ka uue üliriigi. Sel juhul lõheneb mandriosa, luues sisemise ookeani. Kuid seekord toimub subduktsioon mitte sise ookeanis, vaid riftinguvat superkontinenti ümbritsevas superookeanis. Maa neelab superokeani, lohistades rifteeruva mandrikoore ümber maakera puhtaks. Superkontinent pöördub sisuliselt väljapoole: selle endised rannajooned purunevad kokku, moodustades uue keskosa, ja selle lagunenud keskosa on nüüd rannik. Vahepeal on kunagi sisekujunduses asuv ookean nüüd uhiuus superookean, mis ümbritseb uut superkontinenti.
Li ja tema kolleegid kasutasid modelleerimist, väites, et viimase 2 miljardi aasta jooksul on introversioon ja ekstraversioon vaheldunud. Selle stsenaariumi korral purunes superkontinent Nuna ja moodustas introversiooni kaudu Rodinia. Nuna superookean jäi seega ellu, et saada Rodinia superookeaniks, mille teadlased on nimetanud Mirovoi. Li sõnul oli Nunal ja Rodinial sarnased koosseisud, mis kinnitavad arvamust, et Nuna lihtsalt lahkus ja tuli siis uuesti kokku.
Kuid siis hakkas Mirovoi ookeaniline koorik taanduma. Rodinia tõmbus laiali, kui tema superookean kadus. See surus taas kokku teisel pool planeeti kui Pangea. Uus ookean, mis moodustus Rodiniana, riffeerus ja sellest sai siis Pangea superookean, tuntud kui Panthalassa.
Maa tulevik
Pangea muidugi lõhenes, et saada mandriteks, mida me täna teame. Panthalassa jäänused püsivad Vaikse ookeani koorikuna.
Uue uurimistööga seotud viimase 2 miljardi aasta ajalugu on usutav, ütles Bostoni kolledži ja Woods Hole'i okeanograafiainstituudi geofüüsik Mark Behn, kes uurib Maa sügavat ajalugu, kuid ei olnud uutes uuringutes osalenud. Siiski on raske teada, kas uuritud tsüklid esindavad tõelist, fundamentaalset mustrit.
"Teil on ainult kolm iteratsiooni, nii et proovite ekstrapoleerida suundumusi mitte väga paljudest tsüklitest," sõnas Behn.
Kui vahelduv muster peab paika, moodustub Li järgmine introversioon. Pangea riftingu tõttu tekkinud sise ookeanid - Atlandi ookean, India ja Lõuna ookean - suletakse. Vaikse ookeani piirkond laieneb, saades uue mandri ühe superokeani. Teadlased nimetavad seda teoreetilist tuleviku superkontinenti Amasiaks. (Praegusel hetkel kahaneb Vaikse ookeani alamvõimsus tegelikult pisut, kuid sadade miljonite aastate jooksul võib see muster jätkuda või mitte.)
Maa superkontinendi tulevik jääb ebaselgeks. Mudelid, mis üritavad ühendada Maa mandrite liikumisi vahevöö sisemise dünaamikaga, võiksid aidata kindlaks teha, kas introversioonide / ekstravertide kokkupaneku meetodid on realistlikud, ütles Li. Beni sõnul on Li ja tema kolleegide kasutatud meetodid, mis hõlmasid iidsete kivimite molekulaarsete variatsioonimustrite uurimist, tõenäoliselt plaaditektoonika põhiküsimuste lahendamiseks õigel teel.
Lõppkokkuvõttes, ütles Behn, taandub küsimus sellele, mis juhib plaaditektoonikat. Keegi ei tea, mis käivitab alistamise konkreetses kohas ja ajal, ütles ta. On isegi vaieldud selle üle, millal hakkasid Maa plaadid ringi siristama. Mõnede teadlaste arvates algas plaaditektoonika varsti pärast Maa moodustumist. Teised arvavad, et see algas 3 miljardit, 2 miljardit või miljard aastat tagasi.
"Andmed nende asjade kohta on lihtsalt vanuses," ütles Behn "ja me saame alles nüüd hakata tükke kokku tõmbama."
