Ce este un supercontinent?

Conceptul de supercontinent este irezistibil: ce se întâmplă când continentele în derivă ale lumii se aglomerează într-un singur mare, înconjurat de un singur ocean mondial?

Alfred Wegener, începând cu 1912, a fost primul om de știință care a discutat în mod serios supercontinentele, ca parte a teoriei sale despre mișcarea continentală. El a combinat un corp de dovezi noi și vechi pentru a arăta că continentele Pământului fuseseră unite cândva într-un singur corp, încă din perioada târzie a paleozoicului. La început, l-a numit pur și simplu „Urkontinent”, dar i-a dat curând numele Pangea („tot Pământul”).

Teoria lui Wegener a stat la baza astăzi placi tectonice. Odată ce am înțeles cum s-au mișcat continentele în trecut, oamenii de știință au fost repede să caute Pangaeas mai devreme. Acestea au fost identificate cu posibilități încă din 1962 și astăzi ne-am așezat pe patru. Și avem deja un nume pentru următorul supercontinent!

Ideea unui supercontinent este că majoritatea continentelor lumii sunt împinse împreună. Lucrul pe care trebuie să-l conștientizăm este că continentele de astăzi sunt peticule din piese ale continentelor mai vechi. Aceste piese sunt numite cratoni („tonuri de raci”), iar specialiștii sunt la fel de familiari cu ei, precum diplomatii cu națiunile de astăzi. Blocul crustei antice continentale aflate sub mare parte a deșertului Mojave, de exemplu, este cunoscut sub numele de Mojavia. Înainte de a deveni parte a Americii de Nord, a avut propria sa istorie. Crusta sub mare parte din Scandinavia este cunoscută sub numele de Baltica; nucleul precambrian al Braziliei este Amazonia ș.a. Africa conține cratonele Kaapvaal, Kalahari, Sahara, Hoggar, Congo, Africa de Vest și multe altele, care au rătăcit în ultimii doi sau trei miliarde de ani.

Supercontinentele, ca și continentele obișnuite, sunt temporare în ochii geologi. Definiția obișnuită a unui supercontinent este aceea că a implicat aproximativ 75 la sută din crusta continentală existentă. S-ar putea ca o parte a supercontinentului să se despartă în timp ce o altă parte se forma încă. S-ar putea ca supercontinentul să includă fisuri și lacune de lungă durată - pur și simplu nu putem spune cu informațiile disponibile și este posibil să nu le putem spune niciodată. Dar denumirea unui supercontinent, oricare ar fi fost, înseamnă că specialiștii cred că există ceva sa discute. Nu există o hartă larg acceptată pentru niciunul dintre aceste supercontinente, cu excepția celei mai recente, Pangea.

Iată cele patru cele mai recunoscute supercontinente, plus supercontinentul viitorului.

Dovezile sunt schițate, dar mai mulți cercetători diferiți au propus o versiune a unui supercontinent care a combinat complexele de craton Vaalbara, Superia și Sclavia. Pentru aceasta sunt date diferite date, așa că este mai bine să spunem că a existat în urmă cu aproximativ 2500 de milioane de ani (2500 Ma), în eoni tarzii Archean și în primii eoni proterozoici. Numele provine de la orogenia Kenoran, sau eveniment de construire de munte, înregistrat în Canada și Statele Unite (unde se numește orogenie algomană). Un alt nume propus pentru acest supercontinent este Paleopangaea.

Columbia este numele, propus în 2002 de John Rogers și M. Santosh, pentru o agregare de cratoni care au sfârșit să se unească aproximativ 2100 Ma și au terminat să se despartă în jurul a 1400 Ma. Timpul său de „ambalarea maximă” a fost în jur de 1600 Ma. Alte nume pentru aceasta, sau piesele sale mai mari, au inclus Hudson sau Hudsonia, Nena, Nuna și Protopangaea. Nucleul Columbia este încă intact ca Canadian Shield sau Laurentia, care este astăzi cel mai mare craton din lume. (Paul Hoffman, care a inventat numele Nuna, a numit în mod memorabil Laurentia „Plăcile Unite ale Americii”).

Columbia a fost numită pentru regiunea Columbia din America de Nord (Pacificul de Nord-Vest sau nord-vestul Laurentiei), care se presupunea că a fost legată de estul Indiei la vremea supercontinentului. Există la fel de multe configurații diferite ale Columbia pe cât există cercetători.

Rodinia s-a reunit în jurul valorii de 1100 Ma și a atins ambalajul maxim în jurul valorii de 1000 Ma, combinând majoritatea cratonilor din lume. Acesta a fost numit în 1990 de Mark și Diana McMenamin, care au folosit un cuvânt rus care însemna „să fie” pentru a sugera că toate continentele de astăzi provin din ea și că primele animale complexe au evoluat în mările de coastă din jur aceasta. Au fost conduși la ideea de Rodinia prin dovezi evolutive, dar munca murdară de a pune piesele împreună au fost realizate de specialiști în paleomagnetism, petrologie igneă, cartografiere detaliată a câmpului, și proveniență din zircon.

Se pare că Rodinia a durat aproximativ 400 de milioane de ani înainte de a se fragmenta în bine, între 800 și 600 Ma. Oceanul uriaș mondial corespunzător care se află în jurul său este numit Mirovia, din cuvântul rusesc pentru „global”.

Spre deosebire de supercontinentele anterioare, Rodinia este bine stabilită în rândul comunității de specialiști. Cu toate acestea, majoritatea detaliilor despre acesta - istoricul și configurația sa - sunt puternic dezbătute.

Pangea s-a reunit aproximativ 300 Ma, la sfârșitul anului Carbonifer timp. Deoarece a fost ultimul supercontinent, dovezile existenței sale nu au fost ascunse de o mulțime de ciocniri de plăci și de construire de munte. Se pare că a fost un supercontinent complet, care cuprinde până la 90 la sută din toată crusta continentală. Marea corespunzătoare, Panthalassa, trebuie să fi fost un lucru puternic, iar între marele continent și marele ocean, este ușor de prevăzut câteva contraste climatice dramatice și interesante. Capătul sudic al Pangea a acoperit Polul Sud și a fost puternic glaciat uneori.

Începând cu aproximativ 200 Ma, în perioada Triassic, Pangea s-a despărțit pe două continente foarte mari, Laurasia în nord și Gondwana (sau Gondwanaland) în sud, separate de Marea Tethys. Acestea, la rândul lor, s-au separat pe continentele pe care le avem astăzi.

Așa cum merg lucrurile astăzi, continentul nord-american se îndreaptă spre Asia și dacă nimic nu se schimbă dramatic, cele două continente se vor contopi într-un al cincilea supercontinent. Africa este deja în drum spre Europa, închizând ultima rămășiță din Tethys pe care o cunoaștem ca Marea Mediterană. Australia se deplasează în prezent spre nord spre Asia. Antarctica ar urma, iar Oceanul Atlantic s-ar extinde într-o nouă Panthalassa. Acest viitor supercontinent, numit popular Amasia, ar trebui să ia formă începând cu aproximativ 50 - 200 de milioane de ani (adică –50 până la -200 Ma).

Un supercontinent ar face Pământul înclinat? În teoria originală a lui Wegener, Pangea a făcut așa ceva. El a crezut că supercontinentul s-a despărțit din cauza forței centrifuge a rotației Pământului, cu bucățile pe care le cunoaștem astăzi ca Africa, Australia, India și America de Sud care se despart și merg pe căi separate. Dar teoreticienii au arătat curând că acest lucru nu se va întâmpla.

Astăzi explicăm mișcările continentale prin mecanismele tectonicii plăcilor. Mișcările plăcilor sunt interacțiuni între suprafața rece și interiorul cald al planetei. Rocile continentale sunt îmbogățite în elementele radioactive care produc căldură uraniu, toriu și potasiu. Dacă un continent acoperă un plasture mare de suprafață a Pământului (aproximativ 35% din acesta) într-o pătură caldă mare, asta sugerează că mantaua de dedesubt și-ar încetini activitatea în timp ce sub crusta oceanică înconjurătoare, mantaua se va înrădăcina, modul în care un vas de fierbere pe aragaz se accelerează când suflați pe el. Este un astfel de scenariu instabil? Trebuie să fie, deoarece fiecare supercontinent de până acum s-a rupt mai degrabă decât să se spânzure.

Teoreticienii lucrează la modul în care această dinamică s-ar derula, apoi își testează ideile împotriva geologic probe. Nimic nu este încă realitate.