Някой желае ли пътуване назад във времето, за да посети суперконтинента Пангея?
Вероятно сте повече от запознати с картата на света днес. Положението и обхватът на континентите може дори да са били основна движеща сила за развитието на нашите видове, култури и история. Авторът Джаред Даймънд аргументира това в своята противоречива работа от 1997 г. “Guns, Germs, and Steel”.
Но в контекста на по-голямата схема на Вселената и на дългата история на Земята, сегашното подреждане на континентите е само моментна снимка във времето на непрекъснато развиваща се и непрекъснато променяща се повърхност.
Чрез силата на процес, известен като тектоника на плочите, земната кора е постоянно в поток, като с течение на времето континентите се лутат около нея.
В определени моменти от историята на Земята това е довело до това, че всички континенти по света се обединяват след огромна катастрофа и остават така в продължение на милиони години. Тези гигантски континентални натрупвания се наричат суперконтиненти.
Всъщност някои изследователи твърдят, че съществува „суперконтинентен цикъл“, при който в продължение на стотици милиони години тектонските плочи се раздалечават и след това отново се събират, за да образуват суперконтиненти.
Нека разгледаме по-отблизо най-новия и най-известен от тези суперконтиненти – могъщата Пангея.
Какво е Пангея?
Пангея е масивен суперконтинент, който включва почти всички земни маси на едно място. Приблизително наподобявайки голям „Pacman“ или буква „C“, суперконтинентът се простира между двата полюса на Земята, образувайки една непрекъсната земна маса.
Името му произлиза от гръцкото pangaia, което приблизително означава „цялата земя“.
Тази земна маса остава така около 150 милиона години, преди да започне да се разпада зрелищно преди около 200 милиона години по време на ранната юрска епоха (преди около 201 милиона до 174 милиона години). През целия мезозой (епохите от триас до креда) Пангея се разделя на два големи континента, наречени Лавразия (на север) и Гондвана (на юг), като ембрионалният Атлантически океан ги разделя.
Тези континенти ще се разделят допълнително с течение на времето, за да формират картата на света, която всички познаваме толкова добре днес. Този процес продължава без прекъсване до наши дни с образуването на съвременните континенти и Атлантическия и Индийския океан като следствие от това събитие.
Съществуването на Пангея е предложено за първи път през 1912 г. от немския метеоролог Алфред Вегенер като част от неговата теория за дрейфа на континентите, широко приет геоложки процес днес.
Какви доказателства имаме, че Пангея наистина е съществувала?
Както веднъж казва астронавтът Нийл Армстронг, „геолозите имат една поговорка – скалата помни“. Основното доказателство, което имаме за всякакви минали събития, особено преди милиони години, е от изучаването на скалните образувания и тяхното съдържание.
Вкаменелости, химични анализи, минерално съдържание и т.н., всички ни разказват приказка за това какво се е случвало, когато първоначално е било образувано парче скала. Чрез внимателен анализ на скалните образувания на местно ниво и по света, геолозите са в състояние да нарисуват картината на миналите условия на Земята.
Част от този процес в областта на палеогеографията или изучаването на древната география се опитва да обедини физическите характеристики на Земята в далечното минало, включително земни масиви като суперконтиненти.
Подобно на гигантски пъзел е възможно да намерите скални образувания, които имат абсолютно същия състав, но се намират в различни части на света. Така например, има някои видове магмени скали в Шотландия, които не могат да бъдат намерени никъде другаде, освен в някои части на Гренландия и Съединените щати.
Това показва на геолозите, че Шотландия (а не останалата част от Обединеното кралство) трябва някога да е била свързана с тези части на Гренландия и Съединените щати в миналото.
Всъщност сега се смята, че преди 500 милиона години Шотландия е била отделена от Англия и Уелс от древния океан Лапетус. Всъщност се смята, че Шотландските планини, Апалачите, планините Уачита и Малкият атлас на Мароко някога са били част от една и съща планинска верига, Централната Пангея.
Шотландия в крайна сметка се отделя от Гренландия и Северна Америка преди около 60 милиона години, когато Северният Атлантически океан започва да се формира.
Съществуват много други примери, включително скалите, съставляващи серия от огромни планини в Гондвана, които сега могат да бъдат намерени както в Бразилия, така и в Северна Африка и датират от същия период.
Това са само две доказателства, които показват, че модерното устройство на континентите не е такова, каквото винаги е било. Чрез картографиране на подобни образувания като тези, геолозите могат да започнат да изграждат картина на това как трябва да е изглеждал светът някога.
Има и други методи, които помагат да се потвърди този вид реконструкция. Учените могат да използват скоростта на радиоактивен разпад на различни елементи, за да получат доста точни оценки за възрастта на скалите на стотици милиони години.
Друго ключово доказателство, макар и да е пряко свързано с горното, е изследването на вкаменелостите. Това е мощен инструмент в геологията и е бил жизненоважен инструмент за обединяване на древните суперконтиненти.
Тъй като можем да бъдем доста сигурни, че членовете на един и същи вид вероятно са живели доста близо един до друг (поне в началото), те могат да докажат, че местата, където се намират, вероятно са били географски близки в даден момент.
Днес можем да открием различни вкаменелости от един и същи вид на напълно различни континенти. Например, в Антарктида, Индия и Южна Африка са открити вкаменелости от вида Lystrosaurus на малки наземни влечуги. Тъй като тези същества са били обитатели на сушата, можем да сме доста сигурни, че те не биха могли да пътуват през огромни водни разстояния като Атлантическия океан.
Това означава, че когато тези същества са съществували, тези части на Антарктида, Индия и Южна Африка трябва да са били свързани по някакъв начин! Има много други подобни примери при вкаменелостите.
Но ако това все още не е достатъчно потвърждаващо доказателство за вас, геолозите също могат да използват силата на физиката. Специализирана област, наречена палеомагнетизъм, също е използвана, за да добави допълнителна тежест в хипотезата за Пангея.
Някои скали, обикновено магмените, съдържат магнитно чувствителни минерали, като тези, които са богати на желязо-титанов оксид, които могат да бъдат изследвани, за да се открие тяхното относително положение на Земята, когато са се образували. Тъй като тези минерали ще се изравнят с магнитното поле на Земята, когато скалата се образува, те предлагат друг интересен вид подкрепящи доказателства за Пангея.
Като гледат ориентацията на тези зърна в скалата и ги сравняват с известното местоположение на магнитния полюс на Земята по времето, когато са били формирани, учените могат да получат представа къде са се образували скалите. Можете да оприличите това на гледане на малки компаси, които са били заключени на позиция.
Когато геолозите изучават древни скали, като базалт, те могат ефективно да завъртят земната площ наоколо, за да видят каква ориентация са имали в миналото. Ако това се направи масово и сравнено с други скали на подобна възраст, ще получим още едно мощно доказателство за реконструкция на древния суперконтинент.
5 невероятни факта за Пангея
Ако сме успели да събудим интереса ви и да ви накараме да искате да научите още неща за Пангея, то следващите редове са точно за вас. Прочетете, за да намерите още някои увлекателни факти за Пангея и потенциалното бъдеще на континентите на планетата.
Пангея може да се прероди в бъдеще
Както вече обсъдихме, в края на пермския период всички големи земни масиви на света са обединени в това, което геолозите наричат Пангея. По време на триаския период (преди около 200 милиона години) този суперконтинент започва да се разпада.
Ще обсъдим някои от настоящите теории за това защо това се е случило след малко, но процесът (ако се наблюдава от космоса) би наподобил експлозия на забавен каданс. Първоначално процесът започва бавно, с образуването на Лавразия и Гондвана, но тъй като континентите се отдалечават, нещата изглежда бързо се ускоряват от Юрския период (преди 150 милиона години) нататък.
До края на Кредата (преди около 65 милиона години) основните градивни елементи на нашите съвременни континенти са, повече или по-малко, разпознаваеми и приличат на масивни парчета от разрушения бивш суперконтинент. Очевидно „експлозията“ се случва в една сферична равнина, така че парчетата са много ограничени в това къде могат да пътуват в „пространството“.
Парчетата от бившата Пангея продължават да се разпространяват по повърхността на Земята днес, като Индия оказва влияние върху „долната страна“ на Азия, африканският къс удря Южна Европа и Америка се съединява. Невероятно, този процес не е почти завършен и тектониката на плочите ще промени характеристиките на повърхността на нашата планета в бъдеще.
Известно е, че е трудно да се предскаже как може да изглежда бъдещата форма на земните масиви, но изглежда, че ще има друг суперконтинент. Условно наречен Pangea Proxima, изследователите смятат, че този нов суперконтинент ще се формира след около 200 милиона години.
Пангея е била земя на крайностите
Пангея е толкова масивна, че климатът в нея варира значително.
Вътрешността на континента, например, вероятно е получавала много малко дъждове и вероятно е била невероятно суха и гореща.
Също така е важно да се отбележи, че средните температури по времето на Пангея са били невероятно високи в сравнение с днешните. Учените смятат, че температурите са били с около 38 градуса по Фаренхайт (20 градуса по Целзий) по-горещи през лятото, а атмосферният въглероден диоксид е бил пет до 20 пъти по-висок от днес.
Някои съвременни проучвания, използващи климатични модели, показват, че вътрешността на Пангея вероятно е била много сезонна. Проучване от 2016 г. например използва геоложки данни от формацията Моради в Северен Нигер. Скалите тук се състоят от слоести вкаменени почви. Изследователите откриват, че този регион е наподобявал съвременната пустиня Намиб в Африка или басейна на езерото Ейр в Австралия.
Днес климатът в тези региони обикновено е сух с кратки, повтарящи се влажни периоди, които понякога включват катастрофални внезапни наводнения.
Както знаем днес, от местата на изкопаеми горива, първоначално образувани през този период, други части на суперконтинента са били невероятно буйни, гъсти, подобни на джунгла райони. Тези части на Пангея, които сега образуват богатите на въглища райони на Съединените щати и Европа, вероятно са били разположени на или близо до екватора и биха наподобявали съвременната Амазонка (с много различни растения и животни).
Крайбрежните региони не биха били твърде различни от днешните с изключение, разбира се, на вече отдавна изчезналата фауна и флора.
Пангея може да е допринесла за едно от най-тежките масови изчезвания в света
В края на пермския период (преди около 250 милиона години) едно от най-лошите, ако не и най-лошото масово изчезване опустошава живота на Земята. Оценките варират, но около 70%-90% от целия живот е изтрит от лицето на Земята.
Загубата на живот е толкова огромна, че събитието е общоизвестно като „Масовото измиране“ и формира границата между пермския и триаския период.
Преди събитието на изчезване, преобладаващата форма на живот на сушата и в морето са били големите влечуги и синапсидите (влечуги, подобни на бозайници).
Геолозите и палеонтолозите не могат да бъдат напълно сигурни защо се е случило това. Последните статии предполагат, че вулканичната активност е довела до отделянето на огромно количество парникови газове, което води до глобално затопляне и подкиселяване на океана в огромен мащаб.
Каквато и да е причината, събитието променя живота на нашата планета завинаги. Това също проправя пътя за възхода на динозаврите и техните потомци. Масираният вулканизъм също би могъл да е причина за разпадането на Пангея.
Знаем това, защото в района, който днес наричаме Сибир, са открити огромни наводнени базалти от това време. Тези изливи отделят огромни количества CO2 и други газове в атмосферата.
Други теории включват голям астероиден удар или близка експозиция на свръхнова. Или може да е комбинация от няколко фактора.
Промяната в глобалния климат е такава, че никъде на Земята изглежда не е било сигурно убежище. Много видове са унищожени, за да не се върнат никога, включително могъщите морски скорпиони, трилобити и много други.
Пангея е най-новият суперконтинент, за който знаем
Доколкото знаем, Пангея е най-новият суперконтинент, който геолозите са успели да съберат. Смята се, че е имало много други преди Пангея, но геолозите са по-малко уверени в реконструкциите си за тях.
Това се основава отчасти на много грубо правило за образуване и разпадане на суперконтинента за цикли от около 400-500 милиона години.
На самата Пангея й отнема стотици милиони години, за да се събере и сама по себе си е сливане на други големи континенти. Процесът на изграждане на масивната скала започва преди около 480 милиона години, когато голям континент, наречен Laurentia (което включва днешна Северна Америка) се слива с няколко други микроконтинента, за да образуват Euramerica.
Уверени сме, че можете да разберете каква част от съвременния свят включва.
Euramerica, от своя страна, след това в крайна сметка се сблъсква с Гондвана, друг суперконтинент, който включва Африка, Австралия, Южна Америка и Индийския субконтинент.
Пангея е просъществувала около сто милиона години, преди напълно да се разпадне през юрския период.
Все още можете да видите парчетата от пъзела Пангея днес
Вече обсъдихме някои от инструментите, използвани за сглобяване на вида на Пангея, но има и друг, много убедителен и лесен за разбиране метод. Това е фактът, че съвременните континенти и техните континентални шелфове всъщност се съчетават като гигантски пъзел.
Ако можехме да източим всички океани, щяхте да видите, че всички континенти на планетата всъщност се простират малко под морето. Тъй като тези части обикновено са наводнени, ние никога не ги виждаме.
Повечето континентални шелфове са много широки и са склонни да бъдат равнини с лек наклон, покрити от относително плитка вода. Дълбочината на водата над континенталните шелфове може да варира значително, но обикновено е средно около 60 метра (200 фута). Чрез използване на набор от техники като сонар, учените са успели да картографират тези области с много висока разделителна способност през годините.
Чрез изучаване и сравняване на тези области всъщност е възможно да се реконструира тяхното минало с голяма степен на сигурност.
Например, западното крайбрежие на Африка и източното крайбрежие на Америка изглеждат доста подходящи за свързване. Източното крайбрежие на Южна Америка и западното крайбрежие на Африка също ще се съчетаят много добре. Както знаем днес, това не е случайно и формирането на Атлантическия океан е резултат от това, че тези три континента се разделят.
Това разделяне е станало преди около 140 милиона години, но то показва, че тези три континента са били свързани в някакъв момент в миналото.
Същият процес на картографиране на морското дъно с висока разделителна способност разкрива някои други невероятно важни подкрепящи доказателства за тектониката на плочите и, в допълнение, за древния суперконтинент. Наричани средноокеански хребети, това са огромни „рани“ или „белези“, които се простират, приблизително, по средата между съвременните континенти на морското дъно (с изключение на места като Исландия).
Оттогава е открито, че тези структури са мястото, където се образува океанската кора, когато магма се изхвърля от мантията в дълбокото море. Подобно на отворена рана на кожата ви, течната гореща скала се издига от мантията, охлажда се и образува нови скални плочи на повърхността.
Тъй като не можете непрекъснато да създавате нова кора, без да накарате общия размер на кората да се разшири с течение на времето, някъде по линията скалата трябва да бъде върната в мантията и унищожена.
Океанската кора е по-тежка и по-плътна от континенталната, което я кара в крайна сметка да потъне под по-малко плътната континентална кора.
Това е основната идея зад тектониката на плочите и процесът на създаване и унищожаване създава един вид конвейерна лента, която избутва континентите наоколо. Самите хребети всъщност образуват форми, подозрително подобни на континенталните парчета мозайката, които обсъждахме по-рано.
Малко вероятно е това да е просто съвпадение.
Няколко основни принципа в геологията, като тектоника на плочите, всъщност могат да се наблюдават в действие днес, така че превъртането на филма за континенталната еволюция на Земята до голяма степен е много сигурен залог – от научна гледна точка.
Източник: InterestingEngineering
