Китайские геологи разработали модель развития нашей планеты в первый миллиард лет после ее образования и прояснили давний вопрос о том, куда делись протоконтиненты. Это позволило по-новому взглянуть на процессы формирования современного облика Земли и возникновения жизни.

 "Капсулы времени"

Считается, что Земле 4,54 миллиарда лет. В первые полтора миллиарда — появились океаны и атмосфера, протоконтиненты и зародилась жизнь, но вещественного материала, относящегося к этому периоду, практически нет. Возраст древнейших пород не превышает 3,8 миллиарда лет. Есть только древние кристаллы циркона.

Это чрезвычайно прочный минерал первично-магматического происхождения. В результате выветривания — разрушения магматической породы ветром и водой — его кристаллы высвобождались и попадали в океан, где откладывались в толще донных осадков, со временем превратившихся в твердые породы.

Цирконы, как правило, значительно старше самих отложений. Так, в архейских осадочных породах возрастом 2,6-3,0 миллиарда лет, расположенных в пределах кратонов — устойчивых блоков земной коры, своеобразных "ядер", вокруг которых формировались современные континенты, — находят кристаллы, образовавшиеся 4,0-4,4 миллиарда лет назад. Эти минералы геологи называют "капсулами времени". Датируют их достаточно точно благодаря тому, что там есть радиоактивные изотопы.

Континенты Земли сформировались в результате ударов гигантских метеоритов — доказательства этой теории в своем новом исследовании представили ученые из австралийского Университета Кертина.

Предположения о таком образовании континентов существовали десятилетиями, но до сих пор было мало убедительных доказательств в поддержку этой теории.

"Изучая крошечные кристаллы минерала циркона в породах кратона Пилбара в Западной Австралии, который представляет собой наиболее хорошо сохранившийся остаток древней коры на Земле, мы нашли доказательства ударов гигантских метеоритов", — сказал ведущий автор работы доктор Тим Джонсон из Университета Кертина.

Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту от ударов упавших на Землю небесных тел.

Процесс начался в течение первого миллиарда лет после образования нашей планеты (возраст которой оценивается в 4,5 миллиарда лет). Размеры метеоритов были сопоставимы с тем, который привел к вымиранию динозавров.

Изучив древние залежи материковых горных пород, найденные на территории современной Индии, геологи сделали вывод, что первые полноценные участки суши появились на Земле около 3,3 млрд лет назад. Результаты исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. 

"До недавнего времени мы не могли сказать, когда появились первые континенты Земли и когда они начали возвышаться над поверхностью первичного океана. Изучение пород Сингбумского кратона показало, что этот участок суши начал контактировать с атмосферой около 3,3-3,2 млрд лет назад", - пишут исследователи. 

Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. В результате подобных столкновений возникают и исчезают континенты, горные гряды и другие крупные неровности рельефа. 

В последние годы ученые начали активно дискутировать, когда запустилось движение этих плит и когда на Земле возникли первые континенты. Не меньше споров вызывает вопрос о том, когда на Земле появились первые полноценные участки суши. Их возникновение радикально изменило обмен газами между атмосферой и гидросферой, а также сыграло важную роль в эволюции жизни. 

Во время нового исследования у геологов под руководством Субама Мукерджи из Университета Дели появилась возможность найти ответ на этот вопрос. Они изучали породы так называемого Сингбумского кратона. Кратонами геологи называют стабильные участки древних тектонических плит, которые существуют на Земле уже несколько миллиардов лет.  

Сингбумский кратон богат как морскими, так и сухопутными горными породами. Ученые подозревают, что там могут быть и образцы древнейшей почвы планеты. Поэтому Мукерджи и его коллеги изучили образцы пород из этого кратона, измерили их возраст и попытались узнать историю формирования. 

Оказалось, что возраст последних слоев морских пород и самые древних "сухопутных" отложений составляет около 3,3-3,2 млрд лет. Это делает их древнейшими породами такого типа на Земле и указывает, что первые континенты начали подниматься из глубин первичного океана как минимум 3,3 млрд лет назад. 

Анализ состава пород, сформировавшихся 3,5-3,1 млрд лет назад, показывает, что причиной этого могло быть то, что в это время толщина будущей континентальной земной коры начала быстро увеличиваться. По словам ученых, ее быстрый рост был связан с резкими переменами в составе магмы, которую вырабатывали недра планеты в эту эпоху. Последующее изучение других образцов древнейших материковых пород, как надеются геологи, поможет подтвердить эту теорию.

Программист Ян Вебстер (Ian Webster), сотрудничавший с Google и NASA, создал удивительную интерактивную карту, показывающую изменения, произошедшие на нашей планете за 750 миллионов лет: весь путь ее движения от первых гипотетических суперконтинентов – до континентов, на которых мы живем сегодня. 

Москва 750 млн лет назадКарту отличает удобный интерфейс и множество функций: можно просто выбрать временной отрезок, чтобы посмотреть, как тогда располагались участки суши, а можно ранжировать выдачу результатов по важнейшим эволюционным вехам, таким как появление первых цветов или гоминидов. 

Также можно ввести название города или региона, а затем выбирать различные даты и наблюдать за развитием территории. Например, 750 миллионов лет назад будущая столица Мексики уже находилась на суше, тогда как на месте современной Москвы еще плескались волны Мирового океана. 

К каждому временному или тематическому отрезку дается краткая справка. Так, на момент появления первых кораллов (в Ордовикский период, около 470 млн. лет назад) единственными многоклеточными растениями были водоросли, на Земле еще не было сложных форм жизни, а все разнообразие развивалось в морях: наравне с кораллами, свое место на планете начали занимать бесчелюстные рыбы и первые позвоночные. 

 Автор визуализации поясняет, что она в любом случае приблизительная: «Мы никогда не сможем воссоздать достоверную картину прошлого, различные модели могут отличаться». Данную модель Вебстер выбрал из-за ее наибольшей узнаваемости. 

Геологи нашли на острове Маврикий новые залежи древнейших на Земле пород возрастом в 3 миллиарда лет, свидетельствующие о том, что под ним находятся останки предположительно древнейшего континента планеты, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Карта дна Индийского океана в окрестностях озера Маврикий"Поверхность Земли можно разделить на две части – на континенты, древние сегменты земной коры, и океаны, чье дно сложено из относительно молодых пород. На континентах можно найти образцы пород возрастом до 4 миллиардов лет, а в море постоянно формируются новые породы. На Маврикии вообще нет пород старше, чем 9 миллионов лет, но, как оказалось, в них есть включения древних кристаллов, сформировавшихся три миллиарда лет назад", — заявил Льюис Ашвал (Lewis Ashwal) из университета Витватерсранда в Йоханнесбурге (ЮАР).

Ашвал и его коллеги пришли к выводу, что эти кристаллы являются останками древнейшего супер-континента планеты, сформировавшегося сразу после запуска тектонических процессов в ее недрах, пытаясь подтвердить появившиеся три года назад слухи об открытии таких кристаллов в песках на пляжах Маврикия.

Тогда, как вспоминает ученый, большинство геологов восприняло такие выводы с большим скепсисом из-за того, что остров Маврикий полностью сложен из морских горных пород и он сформировался относительно недавно, несколько десятков миллионов лет назад в результате "миграции" Индии в сторону Азии, а Австралии – к востоку от Африки. По этой причине противники данного открытия посчитали, что цирконы были занесены на остров ветром, извержениями вулканов  в Африке или какими-то другими процессами.

Авторы статьи решили проверить, так ли это на самом деле, отправившись в свою собственную экспедицию на Маврикий, в рамках которой они собрали несколько сотен образцов пород. Эти фрагменты были собраны как на самом острове, так и в нескольких десятках и даже сотнях километров от Маврикия, на пути предполагаемой "миграции" бывших осколков Гондваны – Австралии и Индии – на север и на восток.

Получив эти образцы, ученые отобрали из них самые древние фрагменты пород возрастом  в 6-7 миллионов лет, размололи их и попытались найти цирконы. Как оказалось, древние кристаллы действительно присутствовали в более молодых породах острова Маврикий и на всем протяжении 700-километрового участка, который изучили Ашвал и его коллеги.

Возраст этих цирконов, как показал анализ долей свинца и урана в них, составляет около 2,6-3 миллиардов лет, а сам их химический состав близок к тому, что содержат подобные кристаллы в древнейших породах Индии и Мадагаскара – двух ближайших к Маврикию "осколков" Гондваны. Что интересно, схожие доли изотопов кислорода наблюдаются и в цирконах из древнейших пород в Канаде и Гренландии, что может указывать на их общее происхождение.

Как предполагают сами ученые, им удалось найти останки первого "мегаконтинента" Земли, который располагался примерно три миллиарда лет назад на месте современного Индийского океана, и  который впоследствии раскололся на части под действием тектонических процессов.

Останки этого континента сегодня постепенно "переплавляются" на дне океана, и часть его пород со включениями в виде цирконов выходит на поверхность Земли при формировании вулканических островов. Ученые предлагают назвать его "Маврицией" и приступить к поиску его осколков на дне Индийского океана для определения его границ и времени распада.

Источник: РИА Новости

Геофизики показали на примере Австралии, что со сменой сезонов континенты немного сдвигаются. Это связано с круговоротом воды и распределением ее массы по земной поверхности.

АвстралияК такому выводу пришел австралийский ученый Ши-Чан Хан из Университета Ньюкасла, чья статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Открытие было сделано с помощью 14 GPS-станций, установленных в разных концах Австралии. В течение 9 лет исследователь наблюдал, как меняется местоположение этого континента в зависимости от времени года.

Оказалось, что во время южнополушарного лета (в это время у нас стоит зима) Австралия смещается в северо-западном направлении примерно на 1 мм, ее юго-восточная часть немного поднимается, а северо-западная, напротив, проседает на 2-3 мм. Когда наступает зима, континент возвращается в исходное состояние.

По мнению ученого, этот эффект связан с перемещением больших водных масс между Северным и Южным полушариями. Когда в Австралии стоит лето, в экваториальных широтах испаряется большое количество воды – по всему экватору исчезает примерно 20-30 мм поверхностного слоя океана.

В результате земная кора, освободившись от тяжести, выпячивается вверх – это и тянет Австралию на северо-запад. Поскольку подъем коры сильнее в районе южной части Тихого океана, чем в других регионах, Австралию несколько «перекашивает».

Когда же в Южном полушарии наступает зима, а в Северном – лето, вода с экватора, запасенная в виде льда и снега в северных широтах, оттаивает и возвращается на свое место. Благодаря этому австралийский континент смещается в исходную позицию.

Источник: infox.ru

Международная группа геофизиков решила вековую задачу – ученые выяснили, когда и каким образом объединились древние суперконтиненты Колумбия и Родиния. Исследование под названием "О долговечной связи между Южной Сибирью и Северной Лаврентией в Протерозойскую эру" было опубликовано в журнале Nature Geoscience.

"В новом исследовании мы заключаем, что север Лаврентии (Северная Америка) и юг Сибири были объединены в периоды примерно с 1,2 – 1,9 миллиарда лет до 700 миллионов лет назад", — заявил соавтор работы Кевин Чемберлен из Вайомингского университета, на сайте которого коротко передается содержание исследования.

В работе принимали участие исследователи из нескольких канадских, шведских и российских университетов. Ученые фактически проделали работу детективов – "пришли на место преступления после происшествия и собрали его куски воедино", отметил Чемберлен. Геофизикам удалось обнаружить образцы одних и тех же пород на различных территориях современных континентов, ранее примыкавших друг к другу, и установить общность этих частей через их расположение, строение и химический состав. Возраст пород сравнивали при помощи уран-свинцового метода.

 Специалисты пришли к выводу, что обнаруженные породы раньше были единым целым и входили в состав объединенного суперконтинента. Всего ученые нашли около 250 дайек (геологические тела — ред.), сравнение пород из которых позволило им построить базу континентальных образцов возрастами 2700-500 миллионов лет. Геофизики и другие специалисты работают и над более молодыми образцами – от 100 до 400 миллионов лет.

 "Большинство основных месторождений металлов на Земле сформировались в ранний период истории планеты", — отметил Кевин Чемберлен.

 В статье отмечается, что исследование ученых может быть полезным при расчете экономической целесообразности будущей разведки нефти и газа.

Источник: infox.ru

Ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН подтвердили гипотезу о существовании палеоконтинента Арктиды на месте Северного ледовитого океана, сообщает пресс-служба университета со ссылкой на публикацию в журнале Precambrian Research.

Древний континент АрктидаО том, что в Арктике в доисторические времена существовал континент, ученые подозревали давно. Основанием для этой гипотезы стала геологическая структура арктического шельфа, разбитого на блоки. Некоторые фрагменты древнего континента вошли в состав северной окраины Евразии. Но нужны были точные доказательства, чтобы восстановить его геологическую историю. За решение этой задачи взялись ученые из Новосибирска под руководством профессора кафедры общей и региональной геологии НГУ Дмитрия Метелкина.

Ученые исследовали свойства древнего геомагнитного поля, запечатленного в горных породах. Оно помогает восстановить точное положение образца в пространстве на момент его образования. Образцы для исследования собирали в экспедициях за последние 20 лет. Оказалось, что континент — ученые назвали его Арктидой — собирался дважды.

Арктида-I образовалась один миллиард лет назад, в докембрийскую эру. Она составляла часть суперконтинента Родинии, при распаде которого 750 млн лет образовались все известные теперь континентальные блоки. Арктида-II возникла около 250 млн лет назад как часть суперконтинента Пангеи.

Осколки Арктида-II сегодня — это Земля Франца-Иосифа, архипелаг Шпицберген, шельф Карского моря, архипелаг Северная Земля и северное побережье полуострова Таймыр, Новосибирские острова, шельф Восточно-Сибирского, Чукотского морей вместе с континентальными территориями Чукотки и северной Аляски, островные структуры Северной Америки, включая острова Элсмир и другие вблизи Гренландии.

Источник: Научная Россия

Денис Хенинг (Dennis Höning) и Тилман Шпон (Tilman Spohn) из Германского аэрокосмического центра при Института планетологии в Берлине создали модель эволюции планеты с учетом влияния живых организмов на размер континентов и тектонику плит. Моделирование показало, что на безжизненной планете континенты занимали бы не более 30% поверхности, а то и гораздо меньше (сейчас — 40%). Ученые доложили свои результаты на ежегодной встрече Европейского геофизического общества, которая проходит в эти дни в Вене (Австрия), сообщает Science.

Размер и форма континентов до некоторой степени контролируется биосферой, полагают ученые. В частности, биосфера вырабатывает кислород и образует уникальную земную атмосферу, которая влияет на химические процессы на поверхности Земли — выветривание, эрозию горных пород. Земную кору преобразуют живые организмы, например, корни растений иногда проникают в горные породы, разрушая их, а микроорганизмы участвуют в преобразовании горных пород.

Ученые напоминают давно известный факт, что жизнь на Земле зародилась около 3,5 млрд лет назад, и примерно в это же время началось движение континентов — процесс, продолжающийся до сих пор. Но какая может быть связь между двумя процессами? Планетологи из Германии построили модель эволюции планеты и жизни на ней, и выяснили, что сначала, по мере сокращения выветривания и эрозии континенты остаются обширными, но со временем, если убрать из модели жизнь, континенты уменьшаются. Сейчас они занимают 40% поверхности планеты. Без биосферы в лучшем случае они занимали бы 30%, а в худшем — 10% поверхности Земли.

Исследователи предложили следующее объяснение влияния биосферы на тектонику плит: известно, что плиты с континентами сталкиваются друг с другом, после чего их массы опускаются вниз в мантию планеты, где и плавятся. Осадочный чехол на континентах содержит большое количество воды, до 40%, океаническая кора с ее осадками еще более насыщена водой, поскольку покрыта ею. Когда весь этот пропитанный водой материал попадает в мантию, он вызывает там кипение, что проявляется в виде мощного вулканизма и излияний лавы. Например, такого рода вулканизм существует в окраинных морях Дальнего Востока, в зоне Альпийского складчатого пояса. Запускается своего рода положительная обратная связь — больше воды попадает в мантию, сильнее бурлит мантия, мощнее вулканизм и резвее движутся плиты земной коры по планете.

Так вот, планетологи Хенинг и Шпон считают, что не будь биосферы, воды в мантию попадало бы меньше. А раз так, то в конечном счете размеры континентов сократились бы. Они полагают даже, что соотношение площади континентов и океанов можно считать одним из индикаторов для поиска обитаемых планет во Вселенной.

Подробнее: Научная Россия

Когда теории тектоники плит ещё не было, шла дискуссия о том, движутся ли континенты Земли. Самое подробное и самое известное обоснование движению континентов было дано Альфредом Вегенером в начале XX века. Ему справедливо возразили, что он не смог предложить механизма, стимулирующего этот «дрейф континентов». 

Исландия — часть срединно-океанического хребта, где литосферные плиты расходятся в стороны и образуется новая кора, вздымаясь над уровнем моря. (Фото Howard Ignatius.) Пробел в 1928 году восполнил Артур Холмс: конвекция породы в мантии тянет за собою литосферные плиты. Когда тектоника плит была принята в качестве основной геологической теории, это объяснение получило всеобщее признание. Однако альтернативные гипотезы продолжали появляться. Одна из них гласит, что понижение океанических плит в зонах субдукции (из-за разницы в плотности) производит силу, которая растягивает часть плиты, всё ещё находящуюся на поверхности. Когда плиты перемещаются, они тянут за собой соседнюю мантию.

Сегодня благодаря очень точным наблюдениям у исследователей есть доказательства, что по крайней мере в одном месте именно мантия стимулирует движение плиты, а не движима ею. Если то же самое будет обнаружено в других местах, нас ждёт решение одного из самых старых вопросов в геологической теории. 

По сути, дискуссия ведётся о роли этих факторов. Можно сосредоточиться на одной из частей вопроса, а именно на том, как в мантии поднимается горячая порода, что приводит к вулканической активности в срединно-океанических хребтах. Причина в самой мантии или в движении океанической плиты, из-за которого возникает разрыв в земной коре, заполняющийся горячей породой из мантии? 

Ответа до сих пор нет отчасти из-за того, что изучение мантии — дело нелёгкое. Зато у нас есть постоянно совершенствующаяся технология сейсмического исследования строения мантии. И с её помощью группа японских учёных во главе с Сюити Кодайра сумела составить очень подробную карту древнего участка коры у побережья Японии. 

Геологи провели измерения вдоль двух линий — параллельно срединно-океаническому хребту (сейчас он лежит ниже Японии), где формировалась кора, и перпендикулярно к нему. Выявлено местоположение показательных слоёв в породе, которые отразили часть сейсмической энергии. Кроме того, была учтена скорость прохождения сейсмических волн через различные области: этот показатель свидетельствует о составе, структуре и температуре породы. 

Полученные изображения продемонстрировали ряд равномерно сменяющих друг друга поверхностей, наклонённых по отношению к древнему хребту, как книги на полупустой полке. Они начинаются на границе мантии и идут в океаническую плиту. Верхняя часть мантии обладает большой «сейсмической анизотропией», то есть сейсмические волны проходят быстрее в одном направлении, чем в другом. 

Анизотропия — результат, вероятно, выравнивания минеральных кристаллов, составляющих породу мантии. Почему они выровнены? Представьте себе, что вы добавили в тесто карамельную крошку. Если вы раскатывали тесто в одном направлении, то расположение крошки отразит этот факт. Следовательно, мантию тоже растягивали в одном направлении. 

Из сказанного следует, что мантия и кора двигались в одном направлении (прочь от срединно-океанического хребта), но с различной скоростью. Кто же был быстрее, кто кого тянул за собой? 

Тут-то исследователям и помогли наклонённые поверхности. Их замечали и прежде, объясняя по-разному: разломы, слои базальта, результат различия в скорости мантии и коры. Новые детали говорят в пользу последнего из вариантов: поверхности напоминают хорошо известный тип деформации, вызываемый напряжением сдвига. 

В данном случае мантия перемещалась быстрее, чем океаническая плита. Иными словами, мантия тащила за собой плиту, а не наоборот. Мантия именно приводила в движение процессы в срединно-океаническом хребте, а не пассивно отвечала на движение плит. 

Разумеется, подобное исследование следует повторить в других местах, чтобы доказать его состоятельность. Пока ничего не доказано и не опровергнуто, просто получена новая информация, с которой предстоит работать и работать. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Конечно, у истории нет сослагательного наклонения. Но немецкие и австралийские геологи уверены – располагайся разломы в земной коре чуть-чуть по-другому, и на месте пустыни Сахара сегодня плескался бы Сахарский океан, а очертания Африки и Южной Америки изменились бы до неузнаваемости.

Драматический момент раскола Гондваны. Кадр из фильма Ice Age: Continental Drift На протяжении сотен миллионов лет южные континенты – Южная Америка, Африка, Антарктида, Австралия и Индия – были объединены в суперконтинент Гондвана. Хотя причины распада Гондваны до сих пор не ясны, еще в мезозое она начала разваливаться на части. Один из первых разломов прошел между Африкой и Южной Америкой, превратившись со временем в южную часть Атлантического океана. Кристиан Гейне из университета Сиднея и Саша Брюн из Германского исследовательского центра наук о Земле рассчитали, что граница между Африкой и Америкой могла пройти совсем в другом месте.

Дело в том, что сегодняшние границы этих материков не совсем соответствуют их рифтовой структуре (рифтами называют впадины в земной коре, образующиеся в результате ее разломов). На юге Гондвана раскололась точно вдоль разлома, а вот на севере этот процесс почему-то остановился, оставив в Африке огромный кусок "зарифтовой" Гондваны. Применив данные тектоники плит и трехмерного моделирования, авторы новой гипотезы попытались выяснить, почему же южная часть огромного гондванского рифта успешно превратилась в южную часть Атлантического океана, а северная так и не разошлась в стороны.

"Разбегание вдоль так называемой южно-атлантической и западноафриканской рифтовых систем должно было привести к делению афро-южноамериканской части Гондваны почти ровно пополам, с образованием Южной Атлантики и Сахарского Атлантического океана, – объясняет доктор Саша Брюн. – Но драматический  поворот тектонических плит привел к появлению конкурирующего разлома вдоль современной экваториальной Атлантики, который в итоге и одержал победу над западноафриканским рифтом, приведя к появлению Сахары на своем современном месте".

Если бы события развивались по иному сценарию, то практически вся Западная Африка осталась бы соединена с Южной Америкой, а очертания западной границы африканского континента представляли бы собой прямую линию. Гейне и Брюн предложили довольно простое объяснение неожиданной устойчивости западноафриканского рифта. По их мнению, чем больше угол между рифтовой системой и направлением движения земной коры, тем больше нужно приложить сил для образования разлома по этому рифту. Так как северная часть западноафриканского рифта оказалась практически перпендикулярной направлению растяжения, то его конкурент получил решающее преимущество, а рисунок земных материков обрел современный облик, пишет Science Daily.

Источник: PaleoNews

Большинство видов гигантских животных, которые когда-то бродили по просторам австралийского континента, уже вымерли ко времени прихода туда людей, свидетельствует новое масштабное исследование, проведённое специалистами университетов Нового Южного Уэльса (Сидней) и Квинсленда (Брисбен) и их американскими коллегами из университетов Новой Англии и Вашингтона. Основной вывод учёных заключается в том, что в исчезновении сумчатой мегафауны повинны скорее климатические изменения, нежели деятельность человека.

«Утверждение, что люди спровоцировали это вымирание, основано на предпосылках, неправильность которых становится всё более очевидной», – заявил руководитель исследовательской группы, профессор Стивен Роу (Stephen Wroe) из Сиднея.

По его словам, анализ большого объёма научных данных продемонстрировал, что учёные не нашли ни одного доказательства охоты первопоселенцев на столь крупную дичь в те далёкие времена (45-50 тысяч лет назад): они даже не располагали сколь-нибудь пригодными для этого орудиями.

По данным Роу и его коллег, из девяти десятков видов мегафауны, населявшей когда-то континент Сахул (он включал в себя нынешнюю Австралию, Тасманию и Новую Гвинею), к приходу предков австралийских аборигенов осталось от 8 до 14. Свидетельства жизни других 50 видов, по результатам раскопок, отсутствуют в течение последних 130 тысяч лет. Зато анализ уровня водоёмов в центральной Австралии и других экологических факторов, а также антарктических ледяных кернов показал, что в течение многих сотен тысячелетий материки Южного полушария характеризовались крайне нестабильным и по большей части засушливым климатом. Этого вполне могло хватить, чтобы жизнь таких зверей, как сумчатый лев, гигантский кенгуру проплеопус или родственник вомбата дипротодон, оказалась под угрозой.

Истчоник: Научная Россия

Ученые обнаружили, что Европа медленно сползает под Африку. Это открытие ставит под сомнения предыдущие расчеты специалистов по глобальной тектонике — прежде считалось, что именно Черный континент ведет "подкоп" в Средиземноморском регионе. Каковы же возможные последствия такого сближения двух материков? Необычные, но не оригинальные…

    На недавней конференции Европейского союза наук о Земле Ринус Вортел из Утрехтского университета (Нидерланды) представил данные о   том, что Европа медленно уходит под Африку, формируя новую зону субдукции.   Напомню: зоной субдукции называется такой участок земной поверхности, в котором   идет погружение вещества из земной коры в мантию. Современные зоны субдукции   находятся в Тихом океане в районе глубоководных желобов и в Атлантике в   Карибском море.

    Честно говоря, тем, кто живет рядом с ними — не   позавидуешь. Ведь именно в таких, наиболее беспокойных местах океана постоянно   возникают подводные землетрясения, провоцирующие возникновения цунами.   Теперь же, судя по данным группы Вортела, подобное вполне может случиться в   достаточно спокойном прежде Средиземноморском бассейне - том самом месте, откуда   берет свое начало европейская цивилизация.

    Надобно заметить, что эти данные весьма озадачили   большинство ученых. Традиционно считалось, что дело обстоит с точностью наоборот   — именно северная часть Африки, состоящая из более тяжелых пород, чем юг   Евразийского континента, погружаясь в мантию, двигается на север. Однако Вортел   представил убедительные доказательства того, что уже несколько десятков лет   назад этот процесс застопорился и в настоящее время наблюдается тенденция к   обратному движению.

    Механизм этого процесса, скорее всего, выглядит   следующим образом. Как известно, Плотные породы северной части Африканской плиты   состоит из более плотных пород, однако в целом сама плита легче, чем та, на   которой покоиться Европа. Кроме того, сейчас в центральной части Афреканского   континента идет тенденция к образованию разлома (подробнее об этом читайте в   статье "На   месте Египта когда-то было озеро"), который как бы отсекает тяжелую часть   материка от легкой. Поэтому движение Африки на север в последнее время   практически прекратилось. В результате более тяжёлую в целом Евразийскую   платформу, движение которой к югу до этого сдерживало именно "наступление"   Черного континента, теперь уже ничто не ограничивает. Она начала движение к югу,   одновременно погружаясь в мантию, то есть, подползая под Африку.

    Самое интересное, что подобная ситуация уже   случалась на Земле в минувшие геологические эпохи. Так, например, 306 миллионов   лет назад, в позднем палеозое платформа, несущая на себе современную Европу уже   смыкалась с Африкой, причем именно таким способом. Однако в те времена мир   выглядел несколько иначе — Африка, Южная Америка, Индия Австралия и Антарктида   находились в составе суперконтинента Гондваны, Европа в союзе с Северной   Америкой образовывали другой континент -Еврамерию, а Сибирь представляла собой   отдельный континент — Ангариду. Китай же существовал между этими тремя гигантами   в виде двух островов — северного и южного.

    Слипание Европы и Африки привело к тому, что 237  млн. лет тому назад, в самом начале мезозоя, вся суша Земли собралась в единый   суперконтинент — Пангею. Именно на нем чуть позже возникли динозавры и   млекопитающие.

    Однако Пангея оказалась весьма непрочным   образованием — уже 195 миллионов лет назад начался ее раскол, причем именно по   линии Африка-Европа, где образовалась та самая зона субдукции. В результате 150   млн. лет назад на нашей планете наблюдалось два континента: Лавразия (Северная   Америка, Европа, Сибирь плюс два "китайских" острова), и Гондвана (в   классическом составе). Оба материка были разделены весьма беспокойным в   сейсмическом плане океаном Тетис, остатки которого сейчас представлены в виде   Средиземного, Черного и Каспийского морей. Но тетисовая зона субдукции   продолжала свою разрушительную работу, в результате чего 94 миллиона лет назад   начали распадаться и эти два мезозойских гиганта. Более- менее современная   конфигурация континентов сложилась всего лишь 14 миллионов лет назад и с тех пор   принципиально не изменялась.

    Что же является причиной такого беспокойного   поведения материков на нашей планете? Ответ достаточно прост — мантийная   конвекция, в процессе которой осуществляется погружение к ядру планеты тяжелых   элементов и выталкивания на поверхность легких (подробнее об этом читайте в   статье "Вулканы   — уровень тревоги растет"). В настоящее время на нашей планете существует   две точки подъема и опускания вещества. Однако во времена, предшествующие   образованию Пангеи таковых было по одной.

    Геологи считают, что в настоящее время идет   медленное угасание Тихоокеанской точки подъема, и, соответственно, зоны   субдукции. В будущем, скорее всего, на планете останется всего одно место, где   вещество будет подниматься (либо в Северной Атлантике, либо, наоборот, около   Антарктиды) и одна зона субдукции. Традиционно считалось, что она будет в   Индийском океане, между Индией и Аравией. Однако исследования группы Вортела   позволяют предположить, что, скорее всего, сначала эта зона возникнет в   Средиземноморском бассейне, а потом медленно сместиться на восток.

    Какова же будет тогда конфигурация материков? Судя по всему, через 50 миллионов   лет Африка окончательно расколется, и ее северная часть "прилипнет" к Европе, а   южная приблизится к Южной Америке. К тому времени Австралия и Антарктида   составят единый материк - "УльтимаГондвану". Когда пройдет еще сто миллионов   лет, обе Америки с частью Африки присоединяться к Евразии с северной частью   Черного континента, а Индия, и, возможно, Индокитай сольются с   "УльтимаГондваной". Еще через сто миллионов лет оба континента соединяться в   новый сверхматерик, "УльтимаПангею", которая будет существовать следующие 80-120   миллионов лет. Дальнейший прогноз, по мнению специалистов по глобальной   тектонике, в настоящее время весьма затруднителен из-за отсутствия конкретных   данных по предполагаемой динамике плит этого континента.

    Без сомнения, все эти процессы будут   сопровождаться извержениями вулканов, землетрясениями и затоплениями части суши   (как и подъемом в некоторых частях морского дна). Это не сможет не отразиться на   нынешних обитателях Земли — не исключено, что часть их вымрет, что, конечно же,   ускорит темпы эволюции, в результате которой, возможно, появятся принципиально   новые формы жизни. Причем они будут существовать в куда более комфортных   условиях — ведь "УльтимаПангея" будет со всех сторон омываться единым   океаническим течением, что приведет к выравниванию климата на нашей планете. В   будущем он везде будет похож на современный субтропический, исчезнут полярные   ледники и жаркие тропические пустыни, так как воздушные влажные массы будут   равномерно орошать осадками территорию всего континента. А круговое   околоматериковое течение сможет нагреваться на экваторе и отводить теплую воду к   полюсам. Словом повториться ситуация, имевшая место быть на Земле в мезозойскую эру.

    Правда, не совсем понятно, останется к тому   времени на планете род человеческий, и если да, то в каком виде будет   существовать "ультимапангейская" цивилизация?

Источник:  Pravda.ru

Земная кора неоднородна: она подразделяется на более лёгкую континентальную и плотную океаническую. Первая толще (30–40 км) как раз за счёт своей лёгкости; именно это позволяет ей настолько возвышаться, плавая в мантии.

По общепринятым представлениям, тектонические плиты сталкиваются, океаническая кора погружается в мантию, где на определённой глубине частично плавится, после чего расплавленная порода снова возносится на поверхность. Так формируются континенты.

Состав континентальной коры соответствует таковому коры океанической, которая расплавилась настолько, что от неё осталось 10–30%. К сожалению, концентрации основных химических компонентов в повторно затвердевшей породе не позволяют судить о том, на какой глубине происходило смешивание. Необходимо знать, каким был состав остальных 70–90%.

Дабы нащупать подходы к решению этой проблемы, Торстен Нагель из Боннского университета и Карстен Мюнкер из Кёльнского университета (оба — ФРГ) проанализировали старейшие (3,8 млрд лет) образцы континентальной коры, которые находятся в западной части Гренландии.

Прежде чем магма отделится от коренной подстилающей породы, полужидкая порода и остаток твёрдых минералов активно обмениваются микропримесями. «У каждого минерала — свой способ отделения при плавлении рассеянных элементов, — поясняет соавтор Элис Хоффманн из Боннского университета. — Иными словами, концентрация микроэлементов в расплаве указывает на состав остаточной коренной породы».

Ну а концентрация микропримесей в старейшей континентальной породе должна была позволить учёным реконструировать первоначальную коренную породу, чтобы выяснить, на какой глубине образовалась континентальная кора.

Исследователи провели компьютерное моделирование состава коренных и расплавленных пород, которые могли возникнуть в результате частичного плавления океанической коры на различной глубине и при различной температуре. Результаты сравнили с наличной концентрацией микропримесей в старейших континентальных породах.

Выяснилось, что кора первых континентов, скорее всего, сформировалась на глубине 30–40 км. И это означает, что в архее океаническая кора могла в некотором смысле «сочиться» континентальными породами, поскольку 4 млрд лет назад Земля была ещё довольно горяча.

Выходит, первые континенты возникали вовсе не в зонах субдукции (кстати, есть сомнения, что эти зоны в то время существовали).

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА