Что будет в будущем с материками и океанами
У Земли в будущем будет один континент. 4 варианта, как он будет выглядеть
Тектонические плиты, на которых расположены континенты, пребывают в постоянном (но очень неторопливом) движении. Они меняют свое положение всего на несколько сантиметров в год. Их движение происходит так, что они то объединяются в один суперконтинент, то наоборот, расходятся в разные стороны. Конечно, с такими скоростями, этот процесс занимает миллионы лет.
Последний суперконтинент, Пангея (Pangea), образовался около 310 миллионов лет назад и начал распадаться 180 миллионов лет назад. Было высказано предположение, что следующий суперконтинент сформируется через 200-250 миллионов лет, поэтому мы сейчас находимся примерно на половине пути к следующему объединению всех территорий.
Интересно, как именно будут стыковаться между собой современные континенты? У ученых есть четыре варианта развития событий: Новопангея, Пангея Ультима, Аурика и Амазия. Каждая возможная форма зависит от разных событий, которые теоретически могут повлиять на движения плит. Также предположения основаны на том, как распадалась Пангея, и как плиты движутся сейчас.
Распад Пангеи привел к образованию Атлантического океана, который до сих пор расширяется. Следовательно, Тихий океан из-за этого движения становится все меньше. В нем, при этом, находится зона субдукции (встречи тектонических плит), так называемое Тихоокеанское огненное кольцо. Это область по его периметру, в которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений. Именно там находятся 328 действующих наземных вулканов из 540 известных на Земле.
Новопангея – это вариант переформирования континентов в таком порядке: Америка столкнулась бы с Антарктидой, дрейфующей на север, а затем с новым континентом, который образуется из-за объединения Африки и Евразии. Он возможен, если Атлантический океан продолжит расширяться в ущерб Тихому.
Пангея Ультима – вариант при котором расширение Атлантики прекратится. Две небольшие зоны субдукции, которые присутствуют на этой территории, могут расшириться до восточного побережья обеих Америк. Тогда Европа и Африка объединятся в новый суперконтинент, окруженные огромным Тихим океаном.
Аурика предполагает создания совершенно новых океанских бассейнов. Тогда и Тихий, и Атлантический океаны останутся в прошлом. Подробнее можно посмотреть на видео.
Амазия предлагает совершенно другой сценарий, который будет вызван аномалиями движения плит, оставленными еще суперконтинентом прошлого Пангеей. Именно они считаются причиной, по которой в настоящее время некоторые тектонические плиты перемещаются на север, в том числе Африка и Австралия. Из-за этого северного дрейфа можно предусмотреть сценарий, где континенты, за исключением Антарктиды в конечном итоге соберутся вокруг Северного полюса в суперконтинент Амазия.
Из этих четырех сценариев Новопанагея является наиболее вероятным. Это логическое продолжение существующего движения континентов, а остальные три предполагают, что в игру должна вступить новая сила.
Все континенты когда-нибудь соединятся вместе. Что тогда будет с Землей?
Давным-давно все континенты были объединены в один большой массив суши — суперконтинент Пангея. Он распалась около 200 млн лет назад, ее части разошлись по тектоническим плитам — но не навсегда. В далеком будущем континенты снова объединятся. И новое исследование раскрывает, как будет выглядеть устройство нового суперконтинента и что тогда ждет Землю. Рассказываем главное.
Читайте «Хайтек» в
Как давно существовала Пангея?
Пангея существовала примерно от 299 млн лет назад (в начале пермского периода) до примерно 180 млн лет назад (в юрский период). Этот древний контитент, объединяющий все существующие на сегодняшний день, оставался в полностью собранном состоянии около 100 млн лет, прежде чем начал распадаться. Концепция Пангеи была впервые разработана немецким метеорологом и геофизиком Альфредом Вегенером в 1915 году.
А что такое суперконтинент?
Суперконтинент — это континент, состоящий из большей части или всей суши Земли. По этому определению сушу, образованную современной Африкой и Евразией, можно считать суперконтинентом. Самым последним суперконтинентом, включившим в себя все основные — и, возможно, самые известные — суши Земли, была Пангея. Суперконтиненты эпизодически объединялись и распадались на протяжении геологической истории Земли.
Напомним, что геологическая история Земли — это последовательность событий в развитии Земли как планеты. Среди этих событий — образование горных пород, возникновение и разрушение форм рельефа, наступание и отступание морей, оледенения, появление и исчезновение видов живых существ.
Ученые предполагают, что следующий суперконтинент, способный соперничать с Пангеей по размеру, сформируется примерно через 250 млн лет, когда столкнутся Африка, Америка и Евразия.
Как образовалась Пангея?
Образование суперконтинентов, таких как Пангея, можно объяснить тектоникой плит. Эта научная теория утверждает, что поверхность Земли состоит из системы плит, которые плавают поверх более глубокого слоя. Тектонические плиты Земли сталкиваются и «ныряют» друг под друга на сходящихся границах, отдаляются друг от друга на расходящихся границах и смещаются в поперечном направлении друг за другом на границах трансформации.
Континенты объединяются, образуя суперконтиненты каждые 300–500 млн лет, прежде чем снова разделиться на части. Многие геологи утверждают, что со временем, когда массивы суши сталкиваются на ограниченном оставшемся пространстве, формируется суперконтинент размером с Пангею.
Как формирование Пангеи повлияло на жизнь на Земле?
Геологи утверждают, что образование Пангеи частично ответственно за массовое вымирание в конце пермского периода, особенно морских видов. По мере ее образования размер мелководных обитаний морских существ уменьшились, а суша препятствовала циркуляции холодных полярных вод в тропики. Считается, что этот процесс привел к снижению уровня кислорода в теплой воде и способствовал 95% сокращению разнообразия морских видов.
Позже распад Пангеи привел к противоположному эффекту. По мере увеличения общей протяженности береговой линии возникло больше мелководных территорий. Это привело к созданию новых сред обитания. Дело в том, что каналы между частями суши открылись и позволили теплой и холодной океанским водам смешиваться. На Земле популяции растений и животных разделились, но формы жизни на еще недавно изолированных континентах со временем приспособились к новой среде обитания, и биоразнообразие выросло.
Как Пангея в прошлом повлияла на климат Земли?
Пангея была огромна и климат на ней постоянно менялся. Ее внутренняя часть была более прохладной и засушливой, чем по краям суперконтинента. Некоторые палеоклиматологи сообщают и о коротких сезонах дождей в засушливых частях Пангеи. На климатические модели всего земного шара также повлияло создание этого огромного континента. Неудивительно, ведь континент простирался от северных до южных широт. Экваториальные воды Панталассы — суперокеана, окружавшего Пангею, — по большей части были изолированы от холодных океанических течений. Моря Палео Тетис и Тетис, которые вместе образовали огромное теплое море, окруженное различными частями Пангеи, также повлияли на климат суперконтинента. Они создавали влажный тропический воздух и дождь с подветренной стороны. Распад мог способствовать повышению температуры на полюсах, поскольку более холодная вода смешивалась с более теплой.
Какой будет новая Пангея? Два варианта
Новое исследование, представленное сегодня на заседании Американского геофизического союза, предполагает, что создание Пангеи в будущем серьезно повлияет на обитаемость и стабильность климата Земли.
Это исследование является первым, в котором смоделирован климат на суперконтиненте в далеком будущем.
Ученые не совсем уверены, как будет выглядеть следующий суперконтинент и где он будет располагаться. Есть два варианта.
В новом исследовании ученые смоделировали, как эти два возможных вида суши повлияют на глобальную климатическую систему. Исследованием руководил Майкл Уэй, физик из Института космических исследований имени Годдарда НАСА, филиала Института Земли Колумбийского университета.
Ученые обнаружили, что, изменяя циркуляцию атмосферы и океана, Амасия и Аурика совершенно по-разному повлияют на климат. Планета может стать на 3 °C теплее, если все континенты сойдутся вокруг экватора в сценарии Аурики.
Какой будет Земля при Амасии?
В сценарии Амасии, когда земля скапливается вокруг обоих полюсов, нехватка ее между ними нарушает «конвейерную ленту» океана, которая сейчас переносит тепло от экватора к полюсам. В результате на полюсах будет холоднее и они будут покрыты льдом круглый год. И весь этот лед будет отражать тепло в космос. С Амасией нас ждет гораздо больше снегопадов.
Уровень моря будет ниже, но будет много льда. При таких условиях земли для выращивания сельскохозяйственных культур будет недостаточно.
А какой при Аурике?
Земля, сконцентрированная ближе к экватору, будет сильнее поглощать солнечный свет, и не будет полярных ледяных шапок, отражающих тепло от атмосферы Земли. В итоге на планете установится более высокая глобальная температура.
Хотя авторы исследования сравнивают берега Аурики с райскими пляжами Бразилии, «ее внутренние районы, вероятно, будут довольно сухими», — предупреждают они. Будет ли большая часть земли пригодна для возделывания, зависит от распределения озер. Кроме того, важно, какие типы осадков ждут Аурику. Эти детали не рассматриваются в данной статье, но будут исследованы в будущем.
Прогноз расположения материков на планете. Теория «Пангея-Проксима»
Суперконтинент Пангея, из которого образовался знакомый каждому мир, может появиться вновь. К такому выводу пришли ученые после проведения компьютерного моделирования современных геологических процессов. По мнению специалистов, на это указывают множество факторов, в том числе и встречное движение материков.
Новый континент получил от ученых наименование Пангея Проксима. Поначалу геологи были уверены, что образование гигантского единого материка произойдет в очень отдаленном будущем. Однако, движение континентов в наше время происходит с непредсказуемым ускорением. Из-за этого объединение всех земных материков в единый смогут наблюдать представители не столь отдаленных поколений.
Для того, чтобы сделать точный прогноз расположения материков на планете, геологам необходимы точные показатели активности каждой из литосферных плит. Учёные измеряют их направление и скорость метододом спутниковой лазерной телеметрии. Таким способом вычисляют расстояние между спутником и каждой отслеживающей точкой, и измерения точны до миллиметра. Ещё десять лет назад было практически невозможно представить, что мы сможем в состоянии столь точно измерить расстояние, которое поможет оценить эту маленькую скорость во временных параметрах – миллиметры в год. Это поражает воображение.
Наивысший показатель скорости движения в Тихом океане. Тут достигается значение 140 миллиметров в год. Причина столь «высокой» скорости кроется в границе плит, расположенных в восточной части Тихого океана. Из этого разлома изливается магма, создающее новое морское дно, которое увеличивается со скоростью 10 сантиметров в год. Однако оно быстрее уходит под тектоническую плиту, чем образуется. Северная Америка раздвигается в то время, когда разлом в Атлантике увеличивает размер океана.
В результате проведённых расчётов была построена карта мира, которая отличается то того, что мы знаем на сегодняшний день. Стало очевидно, что наша планета содержит круговой континент, имеющий отверстие в середине. Через 250 миллионов лет нашу планету будет очень сложно узнать. Будет существовать только один континент, протяженностью 21 тысячу километров. И один глобальный супер-океан, занимающий 2/3 планеты. Согласно прогнозам, материк будет являть собой кольцо континентов, окружающих остатки Индийского океана, который будет находиться прямо на экваторе. Северная Америка столкнётся с южной Африкой, скрывая под собой место, где был Атлантический океан. Антарктида подвинулась к северу и присоединилась к юго-восточной Азии и Южной Америке.
Данная теория была названа «Пангея-Проксима», что в буквальном смысле означает «следующая Пангея». Потому как очевидно, что тектоника приведёт к образованию ещё одной Пангеи в будущем.
ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ:Что дальше? Очертания континентов в будущем
29-11-2011, 08:08 | Наука и техника / Размышления о науке | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (10 188)
Изучение геологической истории Земли показывает нашу планету в непрекращающемся движении. Открываются и закрываются океаны. Континенты перемещаются по поверхности Земли, как кусочки гигантской мозаики, сталкиваются друг с другом, соединяются и расходятся. Расшифровка этих движений основывается на интерпретации геологической летописи горных пород, охватывающей период в 4 млрд. лет. У нас нет никаких указаний на то, что в ближайшее геологическое время эти процессы замедлятся; вероятно, они будут продолжаться и в будущем. Но в конце концов литосфера, твердая верхняя оболочка земной коры, остынет и станет толще, вследствие этого движение тектонических плит замедлится. Земля утратит свой динамический потенциал и начнет умирать.
Восточно-Африканский рифт представляет собой зарождающийся срединно-океанический хребет. Через 10 млн. лет северная часть рифта соединится с океаном и превратится в подобие Красного моря.
Некоторые из методов, применяемых геологами для определения очертаний континентов в прошлом, можно использовать для вычисления того, куда будут двигаться континенты в будущем. При этом ученые исходят из главного допущения: скорость, с которой движутся континенты сегодня, сохранится и в дальнейшем. Главная движущая сила всех динамических процессов на Земле — образование новой океанической коры в срединно-океанических хребтах. Измерить скорость движения тектонических плит непросто, она зависит от того, с какой скоростью образуется новая океаническая кора. Для вычислений используются два метода: расчет и нанесение на карту изменений магнитного поля в прошлом, а также радиометрическое датирование пород океанского дна.
ИЗМЕНЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Магнитное поле Земли создается конвекционными течениями расплавленного железа в ядре Земли. Время от времени направление магнитного поля меняется на противоположное, Северный магнитный полюс становится Южным, и наоборот. Когда лава, из которой образуется новое океанское дно, выдавливается и твердеет в срединно-океанических хребтах, каждая застывшая полоса лавы сохраняет направление магнитного поля, существовавшее в то время. Непрерывно образующиеся слои лавы записывают любые изменения магнитного поля, будто штриховой код. Два симметричных «штриховых кода» по обе стороны срединно-океанического хребта будут повторять друг друга. Эти рисунки были зафиксированы специальными приборами на океанографических судах. Они представляют собой кусочки мозаики, из которых ученые складывают картину мировой истории палеомагнетизма.
СОСТАВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ШКАЛЫ
Образцы лавы с океанского дна, поднятые глубоководными погружаемыми аппаратами, могут быть датированы радиометрическим методом. Возраст их образования дает возможность составить временную шкалу и с ее помощью датировать хронологию изменении магнитного поля Земли. Зная точное время этих изменений, можно вычислить скорость, с которой перемещается океанское дно. С помощью этого метода можно также обнаруживать места, где движение тектонических плит меняло свой характер.
ИЗМЕРЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ В РАЗЛОМАХ
Другой метод вычисления современной скорости движения тектонических плит — определение расстояния, на которое переместились края разломов при землетрясениях. Регистрируя с помощью глобальной сети сейсмических станций землетрясения, произошедшие за определенный промежуток времени в конкретной области, можно определить скорость, с которой в земной коре накапливаются напряжения, и сделать вывод о характере современного движения плит.
НАБЛЮДЕНИЯ ИЗ КОСМОСА
Еще в одном методе измерения движения тектонических плит используются искусственные спутники Земли. Регистрируя изменение местоположения определенных точек на тектонических плитах, ученые вычисляют скорость движения этих точек относительно друг друга.
ПУТЕШЕСТВИЕ ВО ВРЕМЕНИ
Ученые Кембриджского университета составили программу под названием «Тайм Трек» («Путешествие по времени»), которая может показывать движение тектонических плит в прошлом и предсказывать их перемещение в будущем. Однако она не способна учитывать некоторые непредсказуемые явления, например, повышение уровня океана вследствие глобального потепления или оледенения. Было доказано, что через 20 млн. лет (с геологической точки зрения довольно короткий период) Земля будет выглядеть совсем не так, как сейчас. А как? Об этом мы и расскажем.
ЧЕРЕЗ 20 МЛН. ЛЕТ: АФРИКА РАСПАЛАСЬ
Восточная Африка и Мадагаскар отделились от остальной части Африки. В этом месте скоро откроется новый океан. Испания оторвалась от Франции и немного повернулась по часовой стрелке. Австралия, Новая Зеландия и Новая Гвинея быстро движутся на север, северная часть Австралии уже лежит на экваторе. Черное море полностью отгородилось от Средиземного, залив Акаба открывается к северу до самой Турции.
ЧЕРЕЗ 40 МЛН. ЛЕТ: АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН РАСШИРЯЕТСЯ
Персидский залив полностью отделился от Индийского океана, Черное море стало вдвое меньше и скоро исчезнет совсем. Африка продолжает неуклонно двигаться к северу и постепенно закрывает Средиземное море. Сицилия перемещается к северу и лежит напротив Рима. Испания продолжает поворачиваться по часовой стрелке и удаляться от Франции. Восточная Африка уходит все дальше на восток от остальной Африки, а Австралия смещается к северу, в сторону Юго-Восточной Азии. Обе Америки все больше удаляются от Европы, Атлантический океан стал шире.
ЧЕРЕЗ 50 МЛН. ЛЕТ: КАЛИФОРНИЯ РАСКОЛОЛАСЬ
Северная Америка вместе с Гренландией движется все дальше на запад. Недавно она начала поворачиваться по часовой стрелке и смещается к югу. Теперь Гренландия стала по-настоящему зеленым островом: она сместилась к югу ниже 60° с. ш. Часть Калифорнии откололась от основного материка Северной Америки вдоль разлома Сан-Андреас и смещается к северо-востоку.
ЧЕРЕЗ 80 МЛН. ЛЕТ: ИСЧЕЗАЕТ СРЕДИЗЕМНОЕ МОРЕ
Новая Зеландия переместилась в тропики, и с ее горных вершин исчезли последние клочки снежного покрова. Австралия тем временем столкнулась с Японией. Антарктида начала двигаться в сторону Австралии. Африка в конце концов столкнулась с южной Италией и Испанией, закрыв Средиземное море и уничтожив последние остатки античного мира. Это столкновение открыло новую страницу в истории горообразования в Альпах.
ЧЕРЕЗ 90 МЛН. ЛЕТ: АМЕРИКИ РАЗДЕЛИЛИСЬ
Северная и Южная Америки окончательно разъединились. Северная Америка движется к югу, вдоль побережья Южной Америки.
ЧЕРЕЗ 150 МЛН. ЛЕТ: НЬЮФАУНДЛЕНД В ТРОПИКАХ
Большой континент Гренландия полностью переместился южнее 60° с. ш. Такой теплый климат там наблюдался лишь в третичном периоде (то есть за 200 млн. лет до описываемого времени). Ньюфаундленд оказался в тропиках, Мексика лежит на экваторе, Флорида — на несколько градусов севернее. Южная Америка движется к югу, Перу осталось на 30° ю.ш.
ЧЕРЕЗ 200 МЛН. ЛЕТ: ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ АНТАРКТИДА
Антарктида теперь лежит на экваторе неподалеку от Мексики. Этот континент снова, как и в начале мезозойского периода (то есть за 400 млн. лет до описываемого времени), покрыт буйной растительностью. Восточная Африка столкнулась с Индией, а Мадагаскар движется дальше к востоку; вскоре он вступит в Юго-Восточную Азию и соединится там с Индонезией. Ньюфаундленд, лежащий на 10° с.ш., движется к экватору, а Флорида, перемещаясь все дальше к югу, уже пересекла его. Южная Америка повернулась на 90° по часовой стрелке, Аргентина лежит вдоль параллели на 60° ю.ш. Все эти 200 млн. лет Британские острова и Скандинавия медленно сдвигались к югу и к востоку.
КОНЕЦ ЗЕМНОЙ ИСТОРИИ
Тектонические плиты состоят из хрупкого и твердого вещества. Они представляют собой наружный слой земной коры и верхней части мантии — литосферу. Земля со временем все больше остывает, в результате литосфера становится толстой и сильнее сопротивляется движению. Расширение океанского дна замедляется, субдукция океанической коры под континентальную прекращается совсем. В конце концов Земля утратит свой динамический потенциал и начнет умирать. Это произойдет лишь через много миллионов лет, но в итоге Земля станет такой же сухой и безжизненной, как Венера и Марс.
Сценарии будущих изменений облика Земли, вычисленные с помощью программы «Тайм Трек» в Кембриджском университете. На них видно, что Атлантический океан постепенно становится шире. Вверху слева — через 50 млн. лет, вверху справа — через 100 млн. лет, внизу слева — через 150 млн. лет, внизу справа — через 200 млн. лет.
uCrazy.ru
