Cele trei mari supercontinente care au dominat Terra. Care va fi viitorul Pământului?

Astăzi, geologii ştiu că Pangaea a fost cel mai recent supercontinent dintr-o serie mai lungă. În acest articol vor fi incluse doar trei: Pangaea, Rodinia şi Nuna. Pangaea a existat pentru aproximativ 200 de milioane de ani, de acum 400 de milioane de ani până acum 200 de milioane de ani. A fost precedat de Rodinia, care a existat acum 1,3 miliarde de ani şi 750 milioane de ani. Mai înapoi în timp, acum 2 miliarde – 1,4 miliarde de ani a existat supercontinentul Nuna. Miza acestui articol este de a descrie câteva dintre tehnicile de reconstituire a supercontinentelor şi de a vedea, până la urmă, care este evoluţia acestora, potrivit Science News.

Dar ce este un supercontinent? Simplu spus, atunci când aproape toată suprafaţa terestră se uneşte într-un singur continent. Reconstruirea se efectuează dificil, în lipsa multor informaţii, mai ales în cazul supercontinentelor mai vechi, unde mostrele care s-au păstrat sunt mai rare raportat la, să zicem, supercontinentul Pangaea. Este ca şi cum ai încerca să construieşti un puzzle cu piese lipsă şi cu altele deteriorate.

• De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
• Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?

De aceea, tehnica de cercetare a evoluat într-o sumedenie de direcţii, de la cercetări paleontologice, la paleomagnetism, la mineralogie.

De ce reconstituirea supercontinentelor este importantă?

Supercontinentele pot ajuta geologii să descopere depozite de minerale. Spre exemplu, dacă se descoperă aur de o anumită vârstă în Amazon, se poate cerceta pentru aur şi zona care cândva era apropiată de Amazon.

De asemenea, formarea şi dezintegrarea continentelor au influenţat formarea reliefului, a climei şi în ultimă instanţă a vieţii pe Pământ. Evoluţia formelor de viaţă are o legătură directă: mişcările tectonice care au cauzat formarea (sau distrugerea) continentelor.

Mişcările plăcilor tectonice stau la baza formării continentelor

Aceste procese de formare a continentelor au la bază mişcările tectonice, iar acestea au la bază curenţii de convecţie din manta. Spre exemplu, în Pământul de astăzi, Europa şi America se depărtează datorită (sau din cauza) erupţiilor magmatice din mijlocul oceanului, care formează placă tectonică nouă. Cum orice acţiune are o reacţiune, acest lucru presupune diminuarea plăcii tectonice a Oceanului Pacific pe partea opusă a planetei, ceea ce duce la o apropiere a Americilor de continentul Asia.

Reconstituirea istoriei Pământului

Brendan Murphy, un geofizician de la St. Francis Xavier University din Antigonish, Nova Scotia, susţine că „pentru a rezolva un puzzle, nu este nevoie de toate piesele pentru a zice, „uite, e Mona Lisa”. Ai nevoie de piesele cheie. Cu ochii şi nasul, ai o şansă”. Aceasta este şi abordarea generală în reconstituirea continentelor, este nevoie de indicii cheie care să releve o reconstituire cât mai exactă.

Nu există niciun loc precum Nuna

Credit: Wikipedia

Pentru cel mai vechi supercontinent luat în considerare în acest articol, Nuna (numit şi Colombia), oamenii de ştiinţă încep să găsească primele indicii. Nuna s-a format acum aproximativ 2 miliarde de ani, cu centrul în Baltica (Scandinavia de astăzi), Laurentia (astăzi America de Nord) şi Siberia. Numele ”Nuna” provine din limba inuită a Arcticii. Înseamnă graniţa cu oceanele de nord.

Pentru că a existat cu mult timp în urmă, procesul de subducţie a reciclat mult material, ştergând astfel multe urme ale existenţei. Geologii analizează roci din India, America de Sud şi nordul Chinei, pentru a găsi indicii cu privire la Nuna.

Una dintre cele mai promiţătoare tehnici are în vedere mineralele magnetice. Studiile paleomagnetice folosesc minerale extrem de mici pentru a înregistra direcţia câmpurilor magnetice în timpul formării rocilor. Astfel, există indicii cu privire la localizarea rocilor de atunci, inclusiv latitudinea lor relativă faţă de polul nord magnetic al Terrei de atunci.

O astfel de tehnică a fost folosită în Brazilia şi în vestul Africii, observându-se că două formaţiuni similare erau legate acum mai bine de 1,5 miliarde de ani. Cratonul Congo/Sao Francisco se găsea în partea de sud faţă de Baltica (Scandinavia). Descoperirea a fost inclusă în Precambrian Research în noiembrie 2016.

Descompunerea radioactivă a Rodiniei

Credit: Wikipedia

Acum aproximativ 1,3 miliarde de ani, Nuna era în procesul de dezintegrare. A fost nevoie de încă 200 de milioane de ani pentru ca piesele să se reunească sub forma supercontinentului Rodinia. De asemenea, nu arăta foarte diferit faţă de Nuna, probabil cu unele piese aşezate în alte poziţii şi/sau cu o altă orientare.

O echipă condusă de geologul Richard Ernst, de la Universtitatea Carleton din Ottawa, Canada, a explorat poziţiile relative ale Laurentiei şi Siberiei în perioada 1,9 miliarde de ani şi 720 milioane de ani, o perioadă care acoperă atât Nuna cât şi Rodinia. Echipa lui Ernst este specializată în descoperirea şi analizarea formaţiunilor subvulcanice care sunt alcătuite în general din bazalte şi andezite care au de obicei structura unor filoane.

Observând descomunerea radioactivă a elementelor din aceste roci, precum uraniul care se descompune în plumb, cercetătorii pot spune cu exactitate timpul în care aceste roci s-au format. Astfel, fiecare filon are o dată ataşată. Astfel, echipa lui Ernst a găsit formaţiuni din Laurentia şi Siberia care se potriveau, chiar în patru perioade diferite, începând de acum 1,9 miliarde de ani până acum 720 milioane de ani – sugerând că erau conectate în toată această perioadă. Echipa a publicat această descoperire în Nature Geoscience în luna iunie a anului 2016.

Aşadar, se poate spune că Laurentia şi Siberia au stat împreună în timpul tranziţiei de la supercontinentul Nuna la Rodinia. Alte piese ale acestui puzzle tind să se potrivească aproximativ în acelaşi loc ca în cazul supercontinentului Nuna, conform lui Joseph Meert, un paleomagnetolog de la Universitatea Florida din Gainesville. În ambele supercontinete, Laurentia, Siberia şi Baltica sunt aranjate împreună în aproximativ acelaşi fel.

Marginile acestui continent sunt diferite. Fragmente precum nordul Chinei şi sudul Africii sunt poziţionate în alt mod.

Tânăra Pangaea

Credit: Wikipedia

Tinereţea Pangaei inspiră şi alte întrebări în afară de potrivirea pieselor. Cantitatea mai mare de informaţii duce la explorarea cauzei apariţiilor acestor supercontinente. Aşa cum menţionează Brendan Murphy, „când începi să te întrebi de ce Pangaea s-a format, cum s-a format şi ce procese au fost implicate – atunci deodată ai probleme”.

Acum 550 de milioane de ani, zonele de subducţie din jurul marginilor unui ocean antic au început să absoarbă crusta oceanică sub crusta continentală. Dar acum 400 de milioane de ani, acest proces s-a oprit brusc. Acest proces a început în direcţia opusă, când oceanul nou, de partea cealaltă a contientului, a început să fie subdus sub crusta continentală.

Este ca şi cum Oceanul Pacific ar începe să se extindă, iar Atlanticul să dispară. Este un lucru foarte complicat, care include fizica mişcărilor tectonice şi a curenţilor de convecţie din manta.

Dezintegrările de supercontinente sunt de asemenea complicate. În momentul în care se formează un supercontinent, mantaua de sub mijlocul crustei continentale începe să se supraîncălzească, ceea ce duce la dilatare şi, în ultimă instanţă, la dezintegrare.

Dezbaterile nu sunt nicidecum încheiate. Există şi varianta conform căreia crusta continentală subdusă trage supercontinetul în toate direcţiile, ducând la rupere.

Viitorul este Amasia

În prezent, Oceanul Pacific este flancat numai de zone de subducţie, altfel spus „pierde teren”, este înghiţit de continente. Unii geologi au emis ipoteza conform căreia Asia şi America de Nord se vor uni prin Oceanul Pacific, alţii au spus că acest lucru se va întâmpla prin Oceanul Arctic.

Ross Mitchell, de la Curtin University din Perth, Australia, a menţionat că acestea sunt doar speculaţii şi că nimic nu se poate face mai mult în prezent, deşi este ştiinţă în spatele acestora.

Masaki Yoshida, de la Agenţia japoneză de ştiinţe ale Pământului şi Tehnologiei, din Yokosuka, a folosit modele computerizate sofisticate pentru a analiza cum continentele de astăzi ar continua să se mişte deasupra mantalei. Într-o lucrare apărută în Geology, Yoshida descrie cum America de Nord, Eurasia, Australia şi Africa se vor uni într-un supercontinent în emisfera nordică numit Amasia.

Un lucru rămâne cert, va exista în viitor un supercontinent. Din păcate, acest viitor este unul foarte îndepărtat.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Cine ne-ar fi vecinii dacă ar mai exista supercontinentul Pangaea?

Supercontinentele viitorului: cum va arăta Pământul peste 200 de milioane de ani?

Australia, Antarctica si America de nord au format un singur continent

Pangea s-a miscat in jurul axei sale