Нещодавно вчені вперше реконструювали тектоніку плит Землі за останні 1,8 мільярда років, використовуючи дані зі скельних порід планети. Ця робота, яку очолив Сяньчжи Цао з Океанічного університету в Китаї, була опублікована в журналі Geoscience Frontiers і є першою спробою охопити 40% історії Землі.
Елегантний танець континентів
Мапування тектонічних змін на планеті створює ефектний “континентальний танець”, що наочно демонструє, як Земля змінювалася протягом мільярдів років. На початку реконструкції континенти розташовані так, як ми звикли бачити їх сьогодні. Згодом, Індія та частини Південно-Східної Азії переміщуються на південь, утворюючи давній континент Гондвана.
Приблизно 200 мільйонів років тому, під час існування динозаврів, Гондвана з’єднується з Північною Америкою, Європою та північною Азією, утворюючи суперконтинент Пангею. Проте Пангейя — лише частина ще давніших тектонічних процесів. Ще раніше існували суперконтиненти Родинія та Нуна, які сформувалися 1,35 мільярда років тому.
Навіщо вивчати минуле Землі?
Земля унікальна серед планет Сонячної системи завдяки своїй тектоніці плит. Тектонічні процеси не лише створюють гори та океанські западини, але й мають критичний вплив на життя на планеті. Зіткнення плит виштовхують глибокі породи на поверхню, де вони можуть вивільняти необхідні для життя елементи, як-от фосфор, що є основою ДНК, або молібден, який допомагає організмам засвоювати азот.
Окрім цього, тектоніка плит відіграє ключову роль у довгостроковому регулюванні клімату Землі. Каміння, яке вступає в реакцію з вуглекислим газом, допомагає контролювати його рівень в атмосфері, зберігаючи планету стабільною протягом мільйонів років.
Інструмент для розуміння минулого
Реконструкція минулої тектоніки Землі є першим кроком до створення повної цифрової моделі історії планети. Така модель дозволить вченим глибше зрозуміти, чому Земля переживала екстремальні кліматичні зміни, як-от періоди “Землі-сніжки“, або чому атмосфера насичувалася киснем саме в певні моменти.
Ці знання допоможуть краще зрозуміти взаємозв’язок між глибинними процесами планети і поверхневими системами, які підтримують життя.
Що ще ми можемо дізнатися?
Моделювання минулого Землі допоможе нам краще зрозуміти, як поживні речовини стали доступними для підтримки еволюції життя. Перші докази існування складних клітин із ядрами з’явилися приблизно 1,65 мільярда років тому, що збігається з формуванням суперконтиненту Нуна. Вчені планують дослідити, чи могли гори, що виникли в цей період, надати необхідні елементи для розвитку складних клітин.
Крім того, тектоніка плит впливає на утворення корисних копалин, таких як мідь та кобальт, які утворюються в коренях вулканів уздовж меж плит. Відтворивши стародавні тектонічні процеси, вчені можуть допомогти геологам знайти багаті на метали породи, що тепер приховані під молодшими горами.
Хоча вивчення інших планет стає дедалі популярнішим, ми не повинні забувати про те, скільки ще потрібно дізнатися про нашу власну планету. Земля існує вже 4,6 мільярда років, і каміння, по якому ми ходимо, зберігає таємниці про те, як вона змінювалася за цей час.
Ця перша спроба відтворити тектонічні зміни за останні 1,8 мільярда років є важливим кроком у грандіозному науковому виклику — мапуванні історії нашої планети. Але це лише початок, і майбутні дослідження значно вдосконалять наше розуміння.
