توصلت دراسة جديدة إلى أن شبه القارة العظيمة القديمة في رودينيا انقلبت إلى الداخل بينما ابتلعت الأرض محيطها الخاص قبل نحو 700 مليون سنة.
كانت رودينيا قارة عظمى سبقت بانجيا الأكثر شهرة ، والتي كانت موجودة بين 320 مليون و 170 مليون سنة مضت. في دراسة جديدة ، يجادل العلماء بقيادة Zheng-Xiang Li من جامعة Curtin في بيرث ، أستراليا ، بأن القارات العظمى ومحمياتها تتشكل وتتفكك في دورات متناوبة تحافظ أحيانًا على قشرة المحيط وأحيانًا تعيد تدويرها مرة أخرى إلى داخل الأرض.
وكتب لي في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى "لايف ساينس": "نقترح أن هيكل عباءة الأرض لا يُعاد تنظيمه بالكامل إلا في كل قارة عظمى ثانية من خلال تجديد منطقة خارقة جديدة وحلقة نار جديدة". "حلقة النار" هي سلسلة من مناطق الاندساس حول المحيط الهادئ ، حيث تطحن قشرة المحيطات تحت القارات. تتكرر البراكين والزلازل حول حلقة النار ، مما يجعلها اسمها ...
التاريخ العميق
إن تاريخ القارات العظمى غامض بعض الشيء ، لكن علماء الجيولوجيا مقتنعون بشكل متزايد بأن القارات تندمج في كتلة أرضية عملاقة كل 600 مليون سنة ، في المتوسط. في البداية جاءت نونا ، التي كانت موجودة قبل 1.6 مليار و 1.4 مليار سنة. ثم تفككت نونا ، فقط لتلتحم مثل رودينيا قبل حوالي 900 مليون سنة. انفصلت رودينيا قبل 700 مليون سنة. ثم ، منذ حوالي 320 مليون سنة ، شكلت بانجيا.
وقال لي إن هناك أنماطاً في دوران الوشاح (الطبقة الموجودة تحت القشرة الأرضية) تبدو متطابقة بشكل جيد مع هذه الدورة التي تبلغ 600 مليون سنة. لكن بعض الرواسب المعدنية والذهبية والتوقيعات الجيوكيميائية في الصخور القديمة تتكرر في دورة أطول - دورة أقرب إلى مليار سنة. في بحث جديد في عدد أبريل من مجلة Precambrian Research ونشرت للتو على الإنترنت ، يجادل لي وزملاؤه بأن الأرض في الواقع لها دورتان متزامنتان تعملان: دورة قارة عملاقة تمتد على 600 مليون سنة ودائرة فوقية تبلغ مليار سنة دورة. ويفترض الباحثون أن كل قارة عظمى تنفصل وتصلح بطريقتين متبادلتين.
نمط متناوب؟
يُطلق على الطريقتين "الانطواء" و "الانبساط". لفهم الانطواء ، تخيل قارة عظمى محاطة بمحاط خارق واحد. تبدأ القارة في الانقسام إلى أجزاء يفصلها محيط داخلي جديد. ثم ، لأي سبب من الأسباب ، تبدأ عمليات الاندساس في هذا المحيط الداخلي الجديد. في هذه النقاط النارية ، تغوص القشرة المحيطية في الوشاح الساخن للأرض. يمضغ المحيط الداخلي مرة أخرى إلى داخل الكوكب. القارات تعود معا مرة أخرى. Voilà - قارة عظمى جديدة ، محاطة بنفس superocean القديمة التي كانت موجودة من قبل.
من ناحية أخرى ، فإن الانبساط يخلق قارة جديدة وفوقًا جديدًا. في هذه الحالة ، تنفصل قارة عظمى عن بعضها البعض ، مما يخلق ذلك المحيط الداخلي. لكن هذه المرة ، لا يحدث الاندساس في المحيط الداخلي ، ولكن في المحيط الخارق المحيط بالقارة العظيمة المتصدعة. الأرض تبتلع superocean ، وسحب القشرة القارية المتصدعة واضحة في جميع أنحاء العالم. تتحول شبه القارة العظيمة إلى الداخل من الداخل إلى الخارج: حيث تحطم سواحلها السابقة معًا لتشكل وسطها الجديد ، ووسطها الممزق الآن هو الساحل. في هذه الأثناء ، أصبح المحيط الذي كان في يوم من الأيام داخليًا فائقًا جديدًا تمامًا يحيط بالقارة العظمى الجديدة.
استخدم لي وزملاؤه النمذجة ليجادلوا أنه على مدى الملياري سنة الماضية ، تم تبديل الانطواء والانبساطي. في هذا السيناريو ، تفككت نونا القارية العظمى ثم شكلت رودينيا عن طريق الانطواء. وهكذا نجت superocean من Nuna لتصبح Superocean superinean ، والتي أطلق عليها العلماء اسم Mirovoi. قال لي إن نونا ورودينيا كان لهما تكوينات متشابهة ، الأمر الذي يعزز فكرة أن نونا تفسخت ببساطة ثم عادت معًا مرة أخرى.
ولكن بعد ذلك ، بدأت قشرة ميروفوي المحيطية في الانهيار. انفصلت رودينيا مع اختفاء superocean. ارتدت معا مرة أخرى على الجانب الآخر من الكوكب مثل بانجيا. انشق المحيط الجديد الذي تشكل باسم رودينيا ، وأصبح بعد ذلك فائقًا لبانجا ، والمعروف باسم Panthalassa.
مستقبل الأرض
وبالفعل ، انشقت بانجيا لتصبح القارات التي نعرفها اليوم. تبقى بقايا Panthalassa كقشرة المحيط الهادئ.
قال مارك بيهن ، عالم الجيوفيزياء بكلية بوسطن كوليدج ومعهد وودز هول لعلوم المحيطات ، الذي يدرس تاريخ الأرض العميق ولكنه لم يشارك في البحث الجديد ، إن التاريخ الذي بلغ ملياري عام في البحث الجديد معقول. ومع ذلك ، من الصعب معرفة ما إذا كانت الدورات التي تم دراستها تمثل نمطًا حقيقيًا وأساسيًا.
قال Behn: "لديك ثلاث تكرارات فقط ، لذا فأنت تحاول استقراء الاتجاهات من عدد كبير جدًا من الدورات".
وقال لي أنه إذا استمر النمط المتناوب ، فإن القارة العظمي القادمة ستتشكل عن طريق الانطواء. ستغلق المحيطات الداخلية التي خلقتها صدوع بانجيا - المحيط الأطلسي والمحيط الهندي والجنوبي -. سيتوسع المحيط الهادئ ليصبح المفرد الأعظم للقارة الجديدة. يطلق العلماء على هذه القارة القارة المستقبلية النظرية أماسيا. (في هذه اللحظة من الوقت ، يتقلص المحيط الهادئ في الواقع قليلاً من خلال الاندساس ، ولكن هذا النمط قد يستمر أو لا يستمر على مدى مئات الملايين من السنين).
لا يزال مستقبل قارة الأرض الفائقة غير واضح. قال لي إن النماذج التي تحاول الجمع بين تحركات قارات الأرض والديناميكيات الداخلية للوشاح يمكن أن تساعد في تحديد ما إذا كانت طرق التجميع / الانبساط واقعية. قال بين إن الأساليب التي استخدمها لي وزملاؤه ، والتي تضمنت دراسة أنماط التباين الجزيئي في الصخور القديمة ، ربما تكون على المسار الصحيح لمعالجة هذه الأسئلة الأساسية المتعلقة بتكتلات الصفائح.
وقال بن في نهاية المطاف ، فإن السؤال يتعلق بما يدفع إلى تكتونية الصفائح. وقال: لا أحد يعرف ما الذي يسبب بدء الاندساس في مكان وزمان معينين. هناك جدل حتى حول الوقت الذي بدأت فيه صفائح الأرض تهتز. يعتقد بعض العلماء أن تكتونية الصفائح بدأت بعد وقت قصير من تشكل الأرض. يعتقد البعض الآخر أنها بدأت منذ 3 مليار أو 2 مليار أو مليار سنة.
قال بين: "البيانات الخاصة بهذه الأشياء قد وصلت إلى سن الرشد ، ونحن الآن فقط قادرين على البدء في تجميع القطع معًا".
