מחקר חדש מעלה כי היבשת העל העתיקה של רודיניה התהפכה כאשר כדור הארץ בלע את האוקיאנוס שלה לפני כ- 700 מיליון שנה.
רודיניה הייתה יבשת-על שקדמה לפנגיאה המפורסמת יותר, שהייתה בין 320 מיליון ל -170 מיליון שנה. במחקר חדש, טוענים מדענים בראשות ג'נג-שיאנג לי מאוניברסיטת קרטין בפרת ', אוסטרליה, כי יבשרי-על וסופרוקיאנים שלהם מתגבשים ונפרצים במחזורים לסירוגין שלעתים משמרים את קרום האוקיאנוס ולעיתים ממחזרים אותו חזרה אל פנים כדור הארץ.
"אנו מציעים שמבנה המעטפת של כדור הארץ רק יתארגן מחדש לחלוטין בכל יבשת-על השנייה באמצעות התחדשותה של סופרוקיאן חדש וטבעת אש חדשה", כתב לי בהודעת דוא"ל ל- Live Science. "טבעת האש" היא שרשרת של אזורי כניסה סביב האוקיאנוס השקט, שם קרום האוקיאנוס טוחן מתחת ליבשות. הרי געש ורעידות אדמה נפוצים סביב טבעת האש, ומעניקים לה את שמו ...
היסטוריה עמוקה
ההיסטוריה של יבשות-על מעט עכורה, אך מדעני הגיאוגרפיה משוכנעים יותר ויותר כי היבשות מתמזגות במתחם אדמה ענק אחד בכל 600 מיליון שנה, בממוצע. תחילה הגיעה נונה, שהייתה קיימת לפני 1.6 עד 1.4 מיליארד שנה. ואז נונה התפרקה, רק כדי להתגבר כמו רודיניה לפני כ- 900 מיליון שנה. רודיניה התפרקה לפני 700 מיליון שנה. ואז, לפני 320 מיליון שנה, נוצרה פנגאה.
יש דפוסים במחזור המעטפת (השכבה שמתחת לקרום כדור הארץ) שנראים שמתאימים יפה למחזור הזה של 600 מיליון שנה, אמר לי. אבל כמה משקעים מינרליים וזהב וחתימות גיאוכימיות בסלע קדום חוזרים להופיע במחזור ארוך יותר - כזה שהוא קרוב יותר למיליארד שנים. במאמר חדש שפורסם בגיליון אפריל של כתב העת Precambrian Research שפורסם לאחרונה ברשת, טוענים לי ועמיתיו כי לכדור הארץ יש למעשה שני מחזורים במקביל: מחזור-יבשת סופר -600 מיליון שנה וסופר-אוקיינוס בן מיליארד שנה. מחזור. החוקרים משערים כי כל יבשת-על מתפרקת ומשתננת בשתי שיטות לסירוגין.
דפוס לסירוגין?
שתי השיטות נקראות "מופנמות" ו- "מוחצנות". כדי להבין את המפגע, דמיין יבשת-על מוקפת בסופר-אוקיאני יחיד. היבשת מתחילה להתפצל לחתיכות המופרדות על ידי אוקיינוס חדש ופנימי. ואז, מכל סיבה שהיא, מתחילים תהליכי הכנעה באוקיאנוס הפנימי החדש הזה. בנקודות לוהטות אלה, הקרום האוקיאני צולל חזרה אל המעטפת הלוהטת של כדור הארץ. האוקיאנוס הפנימי נלעס בחזרה אל פנים כדור הארץ. היבשות חוזרות יחדיו. Voilà - יבשת-על חדשה, מוקפת באותה סופר-אוקיאנית ישנה שהייתה שם לפני כן.
מוחצנות, לעומת זאת, יוצרת גם יבשת חדשה וגם סופרוקאית חדשה. במקרה זה, יבשת-על מתפרקת לגזרים ויוצרת את האוקיאנוס הפנימי ההוא. אך הפעם, ההכנעה מתרחשת לא באוקיאנוס הפנימי, אלא בסופרוקיאן הסובב את היבשת העל הקולעת. כדור הארץ בולע את הסופר-אוקיאנוס, גורר את הקרום היבשתי הקרע מסביב לעולם. יבשת-העל מתהפכת למעשה מבפנים החוצה: קווי החוף הקודמים שלה מתנפצים זה לזה ליצירת האמצע החדש שלה, והאמצע הקרוע שלה הוא כיום החוף. בינתיים, האוקיאנוס שפני הפנים הוא כיום סופרוקיאן חדש לגמרי סביב היבשת החדשה.
לי ועמיתיו השתמשו בדוגמנות בכדי לטעון כי במהלך 2 מיליארד השנים האחרונות המפזר והמחיצות התחלפו. בתרחיש זה, נונה היבשת העל התפרקה ואז יצרה את רודיניה באמצעות מופנמות. אפוא הצליחה הסופרוצינית של נונה להיות הסופר-אוקיאנית של רודיניה, שמדענים כינו אותה מירובוי. לנונה ורודיניה היו תצורות דומות, אמרה לי, המחזקות את הרעיון שנונה פשוט התפרקה ואז חזרה שוב יחד.
אבל אז, הקרום האוקיאני של מירובוי החל להתחתן. רודיניה התפרקה כשעל העלייה העלמונית שלה נעלמה. זה נטרף יחד בצד השני של כדור הארץ כמו Pangea. האוקיאנוס החדש שהתגבש כאשר רדיניה קרע, ואז הוא הפך לסופרוקיאני העל של פנגיאה, המכונה פנתלאסה.
עתיד כדור הארץ
פנגיאה, כמובן, התפרקה והפכה ליבשות המוכרות לנו כיום. שרידי פנתלאסה שורדים כקרום האוקיאנוס השקט.
2 מיליארד השנים האחרונות בהיסטוריה שהוצגו במחקר החדש הן דבר מתקבל על הדעת, אמר מארק בהן, גיאופיזיקאי ממכללת בוסטון ומוסד אוקיאנוגרפיה של וודס הול החוקר את ההיסטוריה העמוקה של כדור הארץ אך לא היה מעורב במחקר החדש. עם זאת, קשה לדעת אם המחזורים שנחקרו מייצגים תבנית בסיסית אמיתית.
"יש לך רק שלוש איטרציות, אז אתה מנסה להחיש מגמות מתוך מחזורים לא רבים במיוחד," אמר בהן.
אם התבנית המתחלפת תישמר, אמרה לי, היבשת העל הבאה תיווצר על ידי מפלגה. האוקיאנוסים הפנימיים שנוצרו בגלל הקרע של פנגיאה - האוקיאנוס האטלנטי, ההודי והאוקיאנוס הדרומי - ייסגרו. האוקיאנוס השקט יתרחב והפך להיות הסופר-אוקיאני היחיד של היבשת החדשה. מדענים מכנים זאת אמסיה היבשת העיונית העיונית. (ברגע זה בזמן, האוקיאנוס השקט מתכווץ מעט באמצעות הכנעה, אך התבנית הזו עשויה להימשך או לא להמשיך לאורך מאות מיליוני שנים.)
העתיד היבשת העל של כדור הארץ נותר לא ברור. מודלים שמנסים לשלב בין תנועות יבשות כדור הארץ לבין הדינמיקה הפנימית של המעטפת עשויים לעזור לקבוע אם שיטות ההרכבה המופנמת / מוחצן מוחלטות הן מציאותיות, אמר לי. השיטות בהן השתמשו לי ועמיתיו, שעסקו בחקר דפוסי וריאציה מולקולרית בסלעים עתיקים, נמצאים ככל הנראה בדרך הנכונה להתמודדות עם השאלות הבסיסיות הללו של טקטוניקת צלחות, אמר בה.
בסופו של דבר, אמר בהן, השאלה מסתכמת במה שמניע טקטוניקת צלחות. איש אינו יודע מה מפעיל את תחילת הכניעה במקום ובזמן מסוים, אמר. יש אפילו ויכוח מתי צלחות כדור הארץ החלו להתנדנד. כמה מדענים חושבים שטקטוניקת צלחות החלה זמן קצר לאחר התהוות כדור הארץ. אחרים חושבים שזה התחיל לפני 3 מיליארד, 2 מיליארד או מיליארד שנה.
"הנתונים לדברים האלה רק מגיעים לגילם," אמר בהן, "ואנחנו רק עכשיו יכולים להתחיל לחבר את החלקים יחד."
