Геологи пов'язали океанські припливи з формуванням нових суперконтинентів

Геофізики пов'язали між собою глобальний приливно-відливний океанський цикл тривалістю в кілька десятків мільйонів років і ще довший суперконтинетальний цикл, який описує процеси формування і розпаду суперконтинентів і триває кілька сот мільйонів років. За допомогою комп'ютерного моделювання вдалося показати, що зараз океани на Землі знаходяться поблизу максимуму енергії напівсобових припливів і до моменту наступного злиття материків в єдиний суперконтинент опиняться в ньому ще раз, пишуть вчені в.


Вважається, що приблизно 200-400 мільйонів років тому всі ділянки суші на Землі утворювали єдиний суперконтинент - Пангею, яка, поступово розпадаючись на частини, утворила сучасні материки. А на основі екстраполяції сучасних тектонічних процесів геологи дійшли висновку, що ще через 100-200 мільйонів років материки знову повинні зібратися разом, сформувавши вже новий суперконтинент. Таким чином, для тектонічного руху літосферних плит, яке призводить до переміщення ділянок суші з утворенням і руйнуванням одного єдиного материка, можна виділити суперконтинентальний цикл тривалістю від 400 до 600 мільйонів років.

Група геофізиків з Великобританії, Португалії та Австралії під керівництвом Маттіаса Гріна (J. A. Mattias Green) з Бангірського університету показала, що цей довгий суперконтинентальний цикл безпосередньо пов'язаний з більш коротким циклом, який відповідає за приливно-відливні океанські течії і тривалість якого становить 40-60 мільйонів років. Щоб показати, як безперервний рух літосферних плит відбивається на резонансних коливаннях океанської води на таких тривалих часових масштабах, геофізики провели комп'ютерне моделювання, що зв'язує тектонічні процеси, які відбуватимуться на планеті найближчі 250 мільйонів років, зі зміною рельєфу океанського дна і глобальним рухом води.

Для моделювання використовувалася приливна океанічна модель, яка описує гідродинаміку океанської води в результаті астрономічного впливу і обертання Землі, і спрощена модель рельєфу океанського дна, в якій, виходячи з відомого обсягу океану, виділяється кілька зон по глибині і враховується точне положення зон субдукції і срединно-океанічних хребтів.

Результати моделювання показали, що для океанських приливно-відливних процесів теж можна виділити суперцикл тривалістю в кілька десятків мільйонів років, який описує зміну амплітуди океанських припливів і безпосередньо пов'язаний з тектонічним рухом і суперконтинентальним циклом. Виявилося, що зараз Земля знаходиться поблизу максимуму енергії напівсобових океанських припливів (тобто фактично в стані резонансу) і під час поточного суперконтинетального циклу повинна опинитися в ньому ще раз - приблизно через 150 мільйонів років. При цьому через близькість максимуму енергії коливального приливного процесу середня швидкість її дисипації зараз також знаходиться вище середнього значення.

За словами вчених, після наступного океанського приливного резонансу, енергія коливань знову піде на спад, і продовжить поступово зменшуватися протягом усього подальшого процесу формування нового суперконтиненту в наступні 100 мільйонів років.

Вчені стверджують, що процес дисипації енергії в коливальній системі океанських припливів і відливів, які супроводжує рух континентів на планеті, може відбитися в тому числі на взаємодії між Землею і Місяцем, а також на системі океанських течій і кліматичних процесах на планеті. Тому всі ці механізми необхідно враховувати при дослідженні геологічного минулого і майбутнього Землі та розвитку життя на планеті.

Якщо майбутній рух континентів на Землі в результаті тектонічних процесів можна прогнозувати і досліджувати тільки за допомогою комп'ютерного моделювання, то інформацію про минулих суперконтинентів вчені отримують в тому числі і з геологічних даних. Наприклад, виявлення в Гімалаях слідів двох субдукційних зон допомогло пояснити причину аномально швидкого дрейфу Індостана. А присутність циркону в зразках вулканічних гірських порід на Маврикії підтвердила існування в минулому ще одного континенту в Індійському океані.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND