Планета Земља, геологија и технологија: Како ће се формирати следећи „суперконтинент"

Можда изгледа као да су светске копнене масе непомичне, али Ричард Фишер нам открива да будућност доноси неке крупне промене.

Пре скоро 500 година, фламански картограф Герхард Меркатор израдио је једну од најважнијих мапа на свету.

То свакако није био први покушај прављења атласа света, а није био ни нешто посебно тачан: недостаје Аустралија, а Америке су само грубе уцртане.

Од тада су картографи избацивали све прецизније верзије распореда континената, исправљајући Меркаторове грешке, као и односе између хемисфера и географских ширина који су настали на основу његове пројекције.

• Јован Цвијић: Горостас српске науке који је географију учио пешке и на коњу
• Српски „герила фотограф&qуот; осваја свет
• Шта ако васиона нема крај

Али Меркаторова мапа, заједно са другима које су направили његови савременици из 16. века, открила је истински глобалну слику о Земљиним копненим масама - перспективу која се од тада задржала у главама људи.

Оно што Меркатор није знао јесте да континенти нису одувек били тако размештени.

Он је живео око 400 година пре него што је потврђена теорија о тектонским плочама.

Кад погледате положаје седам континената на мапи, лако је претпоставити да су они непомични.

Вековима су људи водили ратове и мирили се око својих делова ових територија, под претпоставком да је њихова земља - и земља њихових суседа - одувек била и да ће одувек бити на том месту.

Из Земљине перспективе, међутим, континенти су лишће које лелуја на ветру преко површине језера. А људске бриге су кап кише на површини тог листа.

Седам континената некада су били сакупљени у једну масу, суперконтинент по имену Пангеа.

Пре тога, постоје докази о другима који корене вуку од пре три милијарде година: Панотија, Родинија, Колумбија/Нуна, Кенорланд и Ур.

Геолози знају да се суперконтиненти раздвајају и спајају у циклусима: ми се тренутно налазимо на половини једног таквог.

• Огромни континент на југу - опсесија из времена старог Рима
• Пронађен корални гребен виши од Емпајер стејт билдинга
• Преиспитивања Чарлса Дарвина око „гнусне мистерије“ која га је мучила до краја живота

Какав би, дакле, суперконтинент могао да се крије у Земљиној будућности?

Како ће се копнене масе које познајемо прераспоредити на дуже стазе?

Испоставља се да постоје најмање четири различите путање које би могле да чекају у будућности. И оне показују да ће жива бића на Земљи једног дана становати на много другачијој планети, која ће изгледати више као некакав туђински свет.

За геолога Жоаоа Дуартеа са Универзитета у Лисабону, пут до истраживања будућих суперконтинената на Земљи започео је преко необичног догађаја из прошлости: земљотреса који је погодио Португал једног новембарског суботњег јутра 1755. године.

Био је то један од најснажнијих земљотреса у претходних 250 година, у ком је страдало 60.000 људи и који је покренуо цунами преко Атлантског океана. Оно што је све чинило толико необичним јесте његова локација.

„Не бисте смели да имате велике земљотресе у Атлантику&qуот;, каже Дуарте. „Било је то веома необично.&qуот;

Погледајте и видео о генију који је променио свет

Земљотреси ових размера обично се дешавају на или близу великих зона субдукције, где су океанске плоче зароњене испод континената и топе се и нестају у врелом мантлу. Оне подразумевају сударање и разарање.

Земљотрес из 1755. године, међутим, десио се дуж „пасивне&qуот; границе, где океанска плоча испод Атлантика глатко прераста у континенте Европе и Африке.

Дуарте и његове колеге су 2016. године изнели теорију о томе шта је ту могло да се деси: шавови између ових плоча можда су почели да пуцају и можда се спремало велико цепање.

„То би могла да буде као нека врста заразног механизма&qуот;, објашњава он.

Или као стакло које напрсне између две рупице на ветробрану.

Ако је тако, зона субдукције могла би да се прошири од Медитерана дуж западне Африке и можда навише, даље од Ирске и Велике Британије, доневши у ове области вулкане, настанак планина и земљотресе.

Дуарте је схватио да би, ако се то деси, то на крају могло да доведе до затварања Атлантика.

А ако и Пацифик буде наставио да се затвара, што се већ дешава дуж „Ватреног појаса&qуот; субдукције који га окружује, на крају ће се формирати нови суперконтинент.

Он га је назвао Аурика, зато што би се у његовом средишту налазиле бивше копнене масе Аустралије и Америке.

Изгледала би овако:

Пошто је Дуарте објавио теорију о Аурики, запитао се како би могли да изгледају други будући сценарији.

На крају крајева, његова теорија није била једина трајекторија суперконтинента коју геолози предлажу.

И зато је почео да ћаска са океанографом Матијасом Грином са Универзитета Бангор у Велсу.

Њих двојица су схватили да им треба неко са компјутерским умећем да направи дигиталне моделе.

„Тај човек морао би да буде неко помало посебан, неко коме није проблем што проучава нешто што се неће десити у људским временским оквирима&qуот;, објашњава он.

Испоставило се да је то била управо његова колегиница Хана Дејвис, још једна геолошкиња са Универзитета у Лисабону.

„Мој посао био је да претворим цртеже и илустрације геолога из прошлости у нешто што је мерљиво, гео-референтно и у дигитализованом формату&qуот;, објашњава Дејвис.

Идеја је била да се направе модели на које би други научници могли да се надовезују и да их рафинишу.

Али то није била праволинијска мисија.

„Оно због чега смо били нервозни јесте да је то тема изузетно необуздане маште. То није иста врста рада као нека уобичајена научна студија&qуот;, каже Дејвис.

„Желели смо да кажемо: У реду, знамо ово о тектонским плочама после 40 или 50 година. И знамо оволико о динамици мантла, и о свим другим компонентама система. Колико далеко можемо да пренесемо то знање у будућност?&qуот;

И то је довело до четири сценарија. Поред тога што су моделовали детаљнију слику Аурике, истражили су и три друге могућности, од којих је свака била пројектовање око 200-250 милиона година у будућност.

Прва је била шта би могло да се деси ако се статус кво настави: Атлантик остане отворен, а Пацифик се затвори.

Према овом сценарију, суперконтинент који настане зваће се Новопангеа.

„То је најпростије и највероватније, засновано на ономе што знамо данас&qуот;, каже Дејвис.

Међутим, могло би да дође и до геолошких догађаја у будућности који ће довести до различитог размештаја копна.

Један пример је процес зван „ортоверзија&qуот;, када се Арктички океан затвори, а Атлантик и Пацифик остану отворени.

То мења доминантне оријентације тектонског ширења и континенти се померају на север, где ће се сви разместити око Северног пола, сем Антарктика.

У том сценарију настаје суперконтинент по имену Амасија:

Коначно, такође је могуће да се ширење морског дна у Алтантику успори.

Усред океана, постоји огромни гребен који раздваја две плоче, пролази кроз Исланд и протеже се доле све до Јужног океана.

Ту настаје нова литосфера, која се практично понаша као покретна трака.

Ако се ово ширење успори или заустави, и ако се формира нова граница зоне субдукције дуж источне обале Америке, добили бисте суперконтинент по имену Пангеа Ултима, која изгледа као огромни атол:

Ова четири дигитална модела значе да геолози сада имају основе за тестирање других теорија.

На пример, ови сценарији могу да помогну научницима да разумеју ефекте различитих распореда суперконтинената на плиме, као и климу далеке будућности - какве ће бити временске прилике у свету са масивним океаном и огромном копненом масом?

Да би се израдио модел суперконтинента, „не можете да користите моделе Међувладиног панела за климатске промене и тачка, зато што они нису прављени за то&qуот;, каже Дуарте.

„Не можете само да промените променљиве које морате да промените.&qуот;

Модели будућих суперконтинената на Земљи могу да послуже и као посредници за разумевање клима егзопланета.

„Будућа Земља потпуно је туђинска&qуот;, каже Дејвис.

„Кад бисте се нашли у орбити изнад Аурике или Новопангее, вероватно је не бисте препознали као Земљу, већ неку другу планету са сличним бојама.&qуот;

Присуство живота и активних тектонских плоча могли би да буду повезани

Овај увид навео је тројку да сарађује са Мајлом Вејем, физичарем из НАСА-иног Института за свемирске студије Годар.

Он и његове колеге проучавају климе у ванземаљским световима путем моделирања варијација наше властите климе током дугих временских периода.

„Имамо ограничен број примера како може да изгледа умерена клима. Заправо, имамо само један пример, да будемо сасвим искрени: Земљу, али имамо Земљу током разних временских периода&qуот;, каже Веј.

„Имамо прошле сценарије, али пребацивши се у будућност и користећи ове предивне тектонске моделе за будућност, то нам пружа нови ансамбл који можемо да придодамо нашој збирци.&qуот;

Такви модели су вам потребни зато што уме да буде тешко знати шта да тражите кад издалека анализирате потенцијално настањиве егзопланете.

У идеалном смислу, ви желите да знате да ли планета има циклус суперконтинената, зато што би присуство живота и активних тектонских плоча могли да буду повезани.

Континентални распоред могао би да утиче на вероватноћу присуства воде у течном стању.

Кроз телескопе не можете да видите континенте, а састав атмосфере може само да се нагађа.

И зато модели климатских варијација могу да укажу на неке индиректне знаке које астрономи могу да открију.

Вејов модел суперконтиненталних клима - за које су били потребни месеци рада на компјутеру - открио је неке упечатљиве варијације између четири сценарија.

Амасија би, на пример, довела до много хладније планете од осталих.

Са копном концентрисаним око Северног пола и мањом вероватноћом да океани носе топле студије до хладнијих географских ширина, нагомилао би се ледени покривач.

Аурика би, за разлику од ње, била умеренија, са сувом сржи али обалама сличнијим данашњем Бразилу, са више воде у течном стању.

Све је ово корисно знати, зато што ако нека егзопланета слична Земљи има тектонске плоче, нећемо знати у ком је стадијуму циклуса суперконтинента тренутно и стога бисмо морали да знамо шта да тражимо да бисмо одредили колико је она настањива.

Не смемо одмах да претпоставимо да ће копнене масе да се разједине усред циклуса, као код нас.

Што се будућности наше властите планете тиче, Дејвис признаје да су четири сценарија суперконтинената које су они моделовали спекулативни и да може да буде неочекиваних геолошких изненађења која мењају крајњи исход.

„Кад бих имала Тардис да одем и бацим поглед, не бих се изненадила ако, за 250 милиона година, суперконтинент не би изгледа као било који од ових сценарија. Ту учествује јако много фактора&qуот;, каже она.

Међутим, оно што са сигурношћу може да се каже јесте да ће се копнене масе које узимамо здраво за готово данас једног дана распоредити у потпуно нову конфигурацију.

Земље које су некада биле далеко једне од других сада ће постати блиски суседи.

И ако на Земљи и даље буде било интелигентних бића, она ће моћи да путују између древних рушевина Њујорка, Пекинга, Сиднеја и Лондона а да се никад не сусретну са океаном.

Погледајте и видео о чудесном открићу аустралијских научника

Пратите нас на Фејсбуку,Твитеру и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на ббцнасрпском@ббц.цо.ук

(ББЦ Невс, 05.31.2022)