Факты о Пангее, древнем суперконтиненте

Около 300 миллионов лет назад на Земле не было континентов, вместо этого, существовал один огромный суперконтинент под названием Пангея, который был окружен единым океаном под названием Панталасса.

Объяснение образования Пангеи открыло современную теорию тектоники пластин, которая предполагает, что внешняя оболочка Земли разбита на несколько пластин, скользящих по скальной оболочке Земли, они называются мантии.

 

За 3,5 миллиарда лет существования планеты сформировалось и распалось несколько суперконтинентов, что является результатом всплеска и циркуляции мантии земли, которая составляет большую часть объема планеты. Этот распад и образование суперконтинентов резко изменили историю планеты.

“Это стало решающим фактором в эволюции планеты во времени. Это главный ее удар”, – сказал Брендан Мерфи, профессор геологии в университете Святого Франциска Ксавьера в Антигонише, Новая Шотландия.

Пангея – история

Более века назад ученый Альфред Вегенер предложил понятие древнего суперконтинента, который он назвал Пангея (иногда пишется Pangaea).

Первым и наиболее очевидным было то, что “континенты подходят друг другу, как язык и паз”, что довольно заметно на любой точной карте, сказал Мерфи. Другое подтверждение этой теории происходит из геологической летописи. Углеродные отложения, обнаруженные в Пенсильвании, имеют сходный состав с теми, которые охватывают Польшу, Великобританию и Германию того же периода времени. Это указывает на то, что Северная Америка и Европа, должно быть, когда-то были единым массивом. И ориентация магнитных минералов в геологических осадках показывает, как именно магнитные полюса Земли мигрировали в течение геологических периодов времени, считает Мерфи.

В летописи окаменелостей найдены идентичные растения, такие как вымершие семена папоротника Glossopteris. Они встречаются ныне на широко разрозненных континентах. И горные цепи, которые сейчас лежат на разных континентах, таких как Аппалачи в Соединенных Штатах и Атласские горы в Марокко, были частью Центральной Пангеи, образовавшейся в результате столкновения суперконтинентов Гондваны и Лаурусии.

Пангея сформировалась постепенно, процесс охватил несколько сотен миллионов лет. 480 миллионов лет назад континент под названием Лаурентия, который включал в себя части Северной Америки, слился с несколькими другими микроконтинентами, чтобы сформировать Еврамерику. Еврамерика в конце концов столкнулась с Гондваной, еще одним суперконтинентом, который состоял из Африки, Австралии, Южной Америки и Индийского субконтинента.

Около 200 миллионов лет назад суперконтинент начал распадаться. Гондвана (которая сейчас разделилась на Африку, Южную Америку, Антарктиду, Индию и Австралию) сначала отделилась от Лаурасии (Евразия и Северная Америка). Тогда, около 150 млн. лет, назад Гондвана распалась. Согласно статье 1970 года в журнале геофизических исследований, Индия отделилась от Антарктиды, Африки и Южной Америки. Около 60 миллионов лет назад Северная Америка отделилась от Евразии.

Жизнь и климат

Наличие одного массивного рельефа сформировало очень разные климатические циклы. Например, внутренняя часть континента, возможно, была совершенно сухой, поскольку она была заперта за массивными горными цепями, которые блокировали всю влагу или осадки, считает Мерфи.

Но угольные месторождения, найденные в Соединенных Штатах и Европе, показывают, что части древнего суперконтинента возле экватора, должно быть, были пышными тропическими лесами, похожими на Амазонские джунгли, пишет Мерфи. (Уголь образуется, когда мертвые растения и животные погружаются в болотистую воду, где давление и вода превращают материал в торф, а затем в уголь.)

“Угольные месторождения по существу говорят нам, что на земле существовало много органической жизни”, – сказал Мерфи в интервью Live Science.

Климатические модели подтверждают, что континентальный интерьер Пангеи был чрезвычайно сезонным. Эти данные указаны в статье 2016 года в журнале Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Исследователи использовали биологические и физические данные из формирования Моради, региона слоистых палеозолов (ископаемые почвы) в северной части Нигера, чтобы восстановить экосистему и климат во время периода существования Пангеи. Сопоставимый с современной Африканской пустыней Намиб и бассейном озера Эйр в Австралии, климат был, как правило, засушливым с короткими, повторяющимися влажными периодами, которые иногда включали катастрофические внезапные наводнения.

Пангея существовала на протяжении 100 миллионов лет, и за это время появилось несколько новых видов животных, в том числе Траверсодонтиды, семейство растениеводческих животных, далекие предки млекопитающих.

В Пермский период процветали такие насекомые, как жуки и стрекозы. В этот же период случилось худшее массовое вымирание в истории, Пермско-Триасовое (P-TR) вымирание. Также названное Великим Вымиранием, оно произошло около 252 миллионов лет назад. В результате на Земле прекратили существовать большинство современных видов. В ранний Триасовый период появились архозавры, группа животных, которые в конечном итоге породили крокодилов, птиц, и множество рептилий. И около 230 миллионов лет назад на Пангее появились некоторые из самых ранних динозавров, включая тероподов. Это были плотоядные динозавры, которые в основном были похожи на птиц.

Цикличность в истории

Нынешняя конфигурация континентов вряд ли будет последней. Суперконтиненты образовались несколько раз в истории Земли, только для того, чтобы делиться на новые континенты. Например, сейчас Австралия движется в сторону Азии, а восточная часть Африки медленно отделяется от остального континента.

Геологи заметили, что существует квазирегулярный цикл, в котором суперконтиненты формируются и распадаются каждые 300-400 миллионов лет. Но большинство ученых считают, что цикличность суперконтинентов в значительной степени обусловлены динамикой циркуляции мантии. Такие данные представлены в статье 2010 г. в журнале Journal of Geodynamics.

В то время как тепло, образующееся в мантии, вероятно, происходит от радиоактивного распада неустойчивых элементов, таких как уран, ученые не могут прийти к единому мнению, существуют ли мини-очаги теплового потока в мантии, или вся оболочка является одной большой тепловой конвейерной лентой, сказал Мерфи.

Текущее исследование

Ученые создали математическую 3D модель, чтобы лучше понять механизмы континентального движения. В статье 2017 года в Geoscience Frontiers ученые Масаки Йошида и М. Сантош объясняют, как они произвели моделирование крупномасштабных континентальных движений после распада Пангеи 200 миллионов лет назад. Модели показывают, как тектонические движения пластин и конвекционные силы мантии работали, чтобы разорвать и переместить большие массы земли. Например, большая масса Пангеи изолировала мантию внизу, вызвав потоки, которые вызвали первоначальный распад суперконтинента. Радиоактивный распад верхней мантии также повысил температуру, вызвав восходящие потоки мантии, которые разорвали Индийский субконтинент и инициировали его движение на север.

Йошида и Сантош создали дополнительные геологические модели для прогнозирования конвекции мантии и моделей континентального движения на 250 миллионов лет вперед. Эти модели предполагают, спустя много миллионов лет Тихоокеанский регион закроется, поскольку Австралия, Северная Америка, Африка и Евразия объединятся в Северном полушарии. В конце концов, эти континенты сольются, образуя суперконтинент под названием «Амасия». Предполагается, что оставшиеся континенты, Антарктида и Южная Америка останутся относительно неподвижными и будут отделены от нового суперконтинента.


Последние новости

Добавить комментарий