У пошуках древніх континентів

Здійснимо подорож майже на 2 мільярди років в глиб історії нашої планети. Тоді її вигляд був незвичний. Посеред океану, населеного лише синьо-зеленими водоростями і бактеріями, лежав один-єдиний материк. Він простягався на 12 тисяч кілометрів, досягаючи в поперечнику 5 тисяч кілометрів. Так передбачає американський геолог Джон Роджерс. За його розрахунками, цей суперконтинент з’явився 1,7 мільярда років тому.

Вперше про існування цього материка заговорив німецький геолог Ханс Штілле в 1944 році. Пізніше стали з’являтися тому докази. Материк навіть охрестили Мегагеей. Нарешті, в 2002 році Роджерс описав забутий материк, давши йому нове ім’я, в своїй статті «Конфігурація Колумбії, суперконтиненту середнього протерозою».

Зовнішність Колумбії він примхливо склав із сучасних континентів і островів. В ту пору західне узбережжя Індії межувало із західним узбережжям Північної Америки; Південна Австралія примикала до Канади, а східне узбережжя США – до Західної Бразилії. Гренландія виявилася сусідкою Сибіру, ​​як та ж Індія – Антарктиди.

Гіпотезу Роджерса підкріплює і статистика геологів. Близько 1,8-1,7 мільярда років тому в різних частинах світу утворюються потужні гірські ланцюги. Можливо, вони виникають при зіткненні окремих частин суші, зливалися в одне ціле. Однак суперконтинент виявився нестійкий і почав розпадатися на частини приблизно 1,5 мільярда років тому. Цей час характеризується дуже інтенсивним утворенням магматичних порід – вірна ознака того, що земна кора розтягувалася і континенти віддалялися один від одного.

Їх подальше місце розташування вчені відтворюють, використовуючи метод палеомагнітного аналізу. Він допомагає зрозуміти, де народилася – припустимо, виникла з застигаючої лави – та чи інша порода. Як відомо, мінерали, що володіють магнітними властивостями, в момент свого народження орієнтуються уздовж магнітного поля Землі. Лава застигне, пройдуть мільйони років, але ці мінерали все так же будуть вказувати напрямок магнітного поля в далекому минулому. А залежить воно від географічної широти, адже на будь-якій широті Землі своя Інклінація (магнітне нахилення) – свій певний кут між вектором напруженості геомагнітного поля і земною поверхнею. Знаючи вік мінералу, можна визначити, на якій широті він перебував в той час, коли виник.

Втім, «магнітний довідник» вельми не вичерпний. У нього не вписані об’єкти, чий вік перевищує 1,1 мільярда років. Майже всі давніші породи розплавилися і втратили колишні магнітні мітки. І все ж цей «довідник», відображений в камені, – якщо заглянути і перегорнути його, – допомагає зрозуміти, як виглядала Земля близько мільярда років тому. Тоді всі частини світу знову з’єдналися. Вони нагадували розсип виноградин, вона зависла на гілочці. Новий суперконтинент назвали батьківщиною. У цьому імені вгадується до болю знайоме російське слово. Справді, цей древній континент названий так на честь Батьківщини – може бути, батьківщини життя.

До моменту виникнення Родини майже всю нашу планету – від 90 до 95% її поверхні – покривав гігантський океан (сьогодні на частку Світового океану припадає лише 70% поверхні Землі). З появою Родини разюче змінилися і морські течії, і клімат. Саме тоді, за припущенням американського геолога Ейдріджа Муреш, на Землі вперше встановилася зміна пір року.

З огляду на зміни клімату стало змінюватися і вміст кисню в атмосфері. Через 500 мільйонів років це призвело до вибухового поширення життя на нашій планеті.

Поява Родини було відзначено катастрофами. Це виноградинки виростають безшумно, а острова або материки, зігнані разом роботою земного «конвеєра», що є сили зіштовхувалися. Після кожної сшибки на місці недавнього зазору піднімалися гори. Залишки тієї гірського ланцюга простяглися майже по всьому сходу США. Тут древній хребет обривається, щоб продовжитися … на сході Антарктиди і, можливо, в Австралії.

В історії Родини як і раніше багато неясного. Питання викликає і її хронологія, і розташування в її складі нинішніх континентів. Запропоновано декілька моделей, реконструюють її вигляд. Найбільш популярні моделі носять назви SWEAT (Southwest US – East Antarctica), AUSWUS (Australien – western US) і AUSMEX (Australien – Mexico). У всіх цих моделях основу Родини становить найдавніший континент Лаврентія. Він охоплював окремі галузі сучасної Гренландії, Північної Америки та Східної Сибіру.

У моделі SWEAT до південно-західній частині Лаврентія (та перебувала приблизно там же, де зараз – Північна Америка) примикала Антарктида, яка, в свою чергу, з’єднувалася з Австралією. У моделі AUSWUS Австралія примикала до західного узбережжя Лаврентія, Антарктида знову ж з’єднувалася з Австралією, але лежала помітно південніше, а тому не стикалася з Лаврентієм. Нарешті, в моделі AUSMEX Австралія лежала далеко на південь від Лаврентія, але все-таки два континенти – Австралія і Лаврентія.

У 2009 році С. Богданова, С. Писаревський та Чжу Лі розкритикували всі три моделі на сторінках журналу Stratigraphy and Geological Correlation. На їхню думку, із заходу до Лаврентія примикав Південний Китай. Частини Південної Америки межували зі східним узбережжям Лаврентія, на північ від перебувала Балтика. На південь від Лаврентія розташовувалися окремі області майбутньої Гондвани, а на північ – Гренландія і Сибір.

У свою чергу, інші вчені заперечують проти цієї картини. Очевидно, пройде ще чимало часу, перш ніж буде знайдена така конфігурація Родини, яка задовольнить всіх геологів.

За припущенням американського сейсмолога Пола Силвера, з виникненням Родини тектонічні рухи плит припинилися. Перестали викидати вогняну лаву вулкани. Земна кора стала помітно товщі. Це затишшя тривало близько 100 мільйонів років. Потім надра Землі перегрілися настільки, що почалися грандіозні вулканічні виверження. Це призвело до розпаду Родини, і тоді руху літосферних плит поновилися.

Приблизно через 150 мільйонів років після свого виникнення Родиния розпалася на дві частини – Північну і Південну батьківщину. Ймовірно, вона була розгромлена потужним потоком магми, які пробилися з надр Землі.

Вся історія континентів на нашій планеті – немов погойдування маятника. Помах вліво – материки розкидані по океанах. Помах вправо – «камінчики» складаються в мозаїку, утворюючи величезний континент. На нашому календарі: 600 мільйонів років до дня сьогоднішнього, і маятник повернув в черговий раз. Сформувався ще один суперконтинент – Паннотія. Однак закони глобальної тектоніки розтрощили і його.

Наступні назви – Гондвана, Лавразия – вже на слуху і навіть на сторінках шкільних підручників. В кінці кам’яновугільного періоду (359-299 мільйонів років тому) два цих материка зблизилися впритул. Виник новий суперконтинент – Пангея. Він простягнувся майже на 14 тисяч кілометрів. Майже 100 мільйонів років тривало затишшя. Потім Пангея, як підталий крижина, почала тріскатися, розколюватися.

Подальший дрейф континентів добре відомий. Можливо, з часом будуть детально вивчені і «пригоди» Колумбії. А поки геологи задаються питанням: «А що було до Колумбії?» Передбачається, що близько 3,8 мільярда років тому існувала Археогея – «найдавніша Земля»; близько 3 мільярдів років тому – Протогея, «первинна Земля».

Посилання на основну публікацію