Articles

How Earth’s Last Supercontinent Split Apart to Create The World We See Today

Pangaea była ostatnim superkontynentem Ziemi – rozległą amalgamacją wszystkich głównych landmasses.

Zanim Pangaea zaczęła się rozpadać, to, co znamy dziś jako Nowa Szkocja, było dołączone do tego, co wydaje się mało prawdopodobnym sąsiadem: Maroko. Nowa Fundlandia była połączona z Irlandią i Portugalią.

Około 250 milionów lat temu Pangaea wciąż była zszyta razem, nie została jeszcze rozerwana przez siły geologiczne, które ukształtowały kontynenty, jakie znamy dzisiaj.

Przez wiele lat geolodzy zastanawiali się, jak wszystkie kawałki pierwotnie do siebie pasowały, dlaczego rozpadły się w taki sposób i jak skończyły rozrzucone po całym globie.

Jako adiunkt w dziedzinie geologii strukturalnej prowadzę badania nad tektoniką płyt – a konkretnie nad tym, jak i dlaczego kontynenty się rozpadają – oraz nad związanymi z tym skałami iglastymi, zasobami naturalnymi i zagrożeniami.

Części układanki

Wiemy, że Nowa Szkocja i Maroko były kiedyś połączone, ponieważ ich obszary przybrzeżne – lub marginesy – idealnie do siebie pasują. Możemy również prześledzić ich drogę na podstawie struktury dna oceanicznego, które je teraz oddziela.

Dzisiaj jesteśmy znacznie bliżej zrozumienia przesuwania się kontynentów, w tym przemieszczania się mas lądowych, ale wciąż jest wiele do nauczenia się.

Nauka o tym, dlaczego dokładnie skończyły 5,000 kilometrów od siebie – i jak inne części kontynentalnej układanki rozciągnęły się tak, jak się rozciągnęły – była szeroko badana i dyskutowana.

Jeden obóz wierzy, że kontynenty zostały rozciągnięte przez ruch płyt tektonicznych napędzanych przez siły z innych miejsc. Inna grupa uważa, że gorący materiał z głębszych podziemi wymusił swoją drogę w górę i odepchnął kontynenty od siebie.

Czy jedna, czy druga teoria, czy też jakaś kombinacja obu jest poprawna, to jest pewne: cokolwiek się stało, nie stało się szybko!

Tektonika płyt to ciągła historia, która rozwija się o zaledwie milimetry każdego roku. Zmiany te sumowały się przez eony, umieszczając nas tam, gdzie jesteśmy dzisiaj – wciąż dryfując, choć niemal niezauważalnie.

Dezintegracja Pangaea z wykorzystaniem rekonstrukcji paleogeograficznej. (PALEOMAP PaleoAtlas, Author provided)

Północny Atlantyk

Obszarem szczególnie intensywnych badań i utrzymującej się tajemnicy jest północny Atlantyk – obszar ograniczony Grenlandią, wschodnią Kanadą i zachodnią Europą – gdzie rozegrały się końcowe etapy rozpadu Pangaea.

Prawdopodobnie, co ciekawe, jest to region, który zapoczątkował wiele nauk geologicznych, które z powodzeniem zostałyby zastosowane do zrozumienia składu kontynentalnego innych regionów świata.

Gdy Północny Atlantyk zaczął się otwierać, kontynent zaczął się oddzielać wzdłuż zachodniej strony Grenlandii. Następnie zatrzymał się i zamiast tego kontynuował otwieranie między wschodnią Grenlandią a Europą. Dlaczego?

Aby rozwiązać to i powiązane pytania, dwóch kolegów i ja zgromadziliśmy około 30 badaczy z wielu różnych dziedzin geonauki w Północnoatlantyckiej Grupie Roboczej.

Nasz zespół badawczy obejmuje geofizyków (którzy stosują fizykę, aby zrozumieć procesy zachodzące w Ziemi), geochemików (którzy stosują chemię, aby zrozumieć skład materiałów tworzących Ziemię) i wielu innych, którzy badają strukturę i ewolucję Ziemi.

Do tej pory Grupa Robocza ds. Północnego Atlantyku przeprowadziła szereg warsztatów i opublikowała zestaw prac, które proponują nowy model odpowiedzi na niektóre z od dawna nierozwiązanych pytań dotyczących tego, co wydarzyło się na Północnym Atlantyku.

Dziedziczenie strukturalne

Nasza Grupa Robocza ds. Północnego Atlantyku była w stanie zebrać wiele rodzajów danych i zmierzyć się z problemem pod wieloma kątami. Doszliśmy do wniosku, że większość ważnych wydarzeń geologicznych była pod silnym wpływem wcześniejszej aktywności – procesu zwanego „dziedziczeniem”.”

W całej historii Ziemi kontynentalne obszary lądowe kilkakrotnie łączyły się, a następnie były rozrywane.

Ten proces łączenia się i późniejszego rozproszenia znany jest jako „cykl superkontynentalny”. Te poprzednie wydarzenia pozostawiły po sobie blizny i linie słabości.

Gdy Pangaea została ponownie napięta, rozerwała się wzdłuż tych starszych struktur. Chociaż proces ten był sugerowany we wczesnych dniach teorii tektoniki płyt, dopiero teraz staje się jasne, jak ważny i dalekosiężny jest.

Na największą skalę, rozdarcie, które uformowało północny Atlantyk, rozpoczęło się najpierw na zachód od Grenlandii. Tam uderzyło w starożytne pasy górskie, które nie chciały się od siebie oderwać.

Na wschód od Grenlandii był mniejszy opór, który otworzył się jak zamek błyskawiczny i ostatecznie zajął całe poszerzenie, tworząc Północny Ocean Atlantycki.

W dodatku relikty tych poprzednich cykli tektonicznych płyt pozostawiły pozostałości głęboko w płaszczu Ziemi, które były podatne na topienie, wyjaśniając wiele z rozległych stopionych skał, które towarzyszyły rozpadowi.

I w mniejszej skali, wydaje się, że baseny zawierające węglowodory pozostawione na marginesach kontynentalnych były również pod wpływem poprzednich wydarzeń.

Wiele z tego co wiemy na ten temat zostało zebrane w poszukiwaniu ropy i gazu. Nasza najbardziej szczegółowa wiedza pochodzi z obszarów przybrzeżnych położonych najbliżej rynków, na których te towary są przetwarzane i sprzedawane, a większość z niej uzyskano od lat sześćdziesiątych, wykorzystując powojenną technologię skanowania dna oceanów.

Te czynniki ekonomiczne oznaczają, że nasza wiedza o podpowierzchni drastycznie maleje poza Nową Fundlandią.

Na północ od niej jest wiele do zbadania i zrozumienia, gdzie odpowiedzi na pozostałe tajemnice tego, jak się tu znaleźliśmy, leżą mile pod falami.

Alexander Lewis Peace, adiunkt (geologia strukturalna), Uniwersytet McMaster.

Ten artykuł został ponownie opublikowany z The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.