Superkontinentens cykel

Den superkontinentala cykeln  är tidsintervallet mellan successiva sammanslagningar av hela planetens land till en enda kontinent . Vetenskapen har fastställt att jordskorpan ständigt omkonfigureras: dess block rör sig i förhållande till varandra, vilket leder till förskjutning, kollision och sönderfall av kontinenterna. Samtidigt är det inte säkert känt om den totala mängden kontinental skorpa förändras . En superkontinental cykel varar från 300 till 500 miljoner år.

Cykler i teorin

Kontinental kollision resulterar i större kontinenter, medan sprickor skapar nya (mindre) kontinenter. Den sista superkontinenten , Pangea , bildades för 300 miljoner år sedan. Den bildades från fragment av en tidigare superkontinent, Pannotia , som existerade för cirka 600 miljoner år sedan. Dessförinnan skedde bildandet av superkontinenter med oregelbundna intervall. Till exempel, superkontinenten som föregick Pannotia, Rodinia , existerade från 1100 till 750 miljoner år sedan, och föregick Pannotia med endast 150 miljoner år. Den tidigare superkontinenten, Columbia  , existerade för 1,8 till 1,5 miljarder år sedan [1] [2] . Dessförinnan antyder teorin att det fanns ytterligare tre superkontinenter: Kenorland för 2,7 till 2,1 miljarder år sedan, Ur för 3 miljarder år sedan och Vaalbara för 3,6 till 2,8 miljarder år sedan.

Forskningsmetoder

För forskning används analys av mineralföroreningar i antika diamanter . Resultaten av analysen visar att cykeln av bildande och fragmentering av superkontinenter började för cirka 3 miljarder år sedan. Diamanter äldre än 3,2 miljarder år innehåller endast krysolittillsatser (krysolit finns i jordens mantel , och eklogiter är vanligare i senare diamanter , vilket anses vara ett tecken på att eklogit kommer in i diamantbildande vätskor under kontinenternas kollisioner [3] .

Förhållande med Wilson-cykeln

Den hypotetiska superkontinentcykeln är en förlängning av Wilson-cykeln (uppkallad efter den kanadensiska geologen D. T. Wilson ), som beskriver havens periodiska bildande och kollaps. Den äldsta kända havsbotten är bara 170 miljoner år gammal, medan den äldsta biten av kontinental skorpa är över 4 miljarder år gammal, så bevisen för kontinentala cykler är mycket längre.

Anslutning till havsnivån

Det är känt att havsnivåerna är låga när kontinenterna möts och stiger när de rör sig isär. Till exempel var havsnivåerna låga under bildandet av Pangea ( Perm ) och Pannotia ( Neoproterozoikum ), och nådde sin topp i Ordovicium och Krita , när kontinenterna flyttade isär. Detta beror på att åldern på litosfären under haven spelar en viktig roll för att bestämma havens djup: havsbotten bildas vid åsregioner i mitten av havet . När skorpan rör sig bort från åsarna svalnar den och krymper, vilket leder till att skorpan förtunnas och dess densitet ökar, vilket i sin tur leder till en minskning av havsbotten bort från åsarna i mitten av havet [4] .

Med en minskning av bottennivån ökar volymen av havsbassänger och havsnivån minskar. Tvärtom leder den unga skorpan under haven till grundare hav och högre havsnivåer, vilket i sin tur leder till översvämningar av de flesta av kontinenterna.

Dessa länkar "superkontinent > gammal havsbotten > låg havsnivå" och "flera kontinenter > ung havsbotten > hög havsnivå" förstärks av klimatfaktorer:

Förhållande med global tektonik

Den superkontinentala cykeln åtföljs av förändringar i tektoniken. Under upplösningen av superkontinenten dominerar rivningen; denna fas ersätts av en fas av lugn tillväxt av haven; som i sin tur ersätts av en fas av kollision mellan kontinenter, som börjar med kollisioner mellan kontinenter och kedjor av öar och slutar med kollisioner mellan kontinenterna själva. Enligt detta scenario ägde händelser rum i den paleozoiska superkontinentala cykeln och äger rum nu, i den mesozoiska - kenozoiska cykeln.

Anteckningar

  1. ↑ Zhao, Guochun; Cawood, Peter A.; Wilde, Simon A.; Sun, M. Genomgång av globala 2.1–1.8 Ga orogener: konsekvenser för en pre-Rodinia superkontinent   // Earth -Science Reviews : journal. - 2002. - Vol. 59 , nr. 1-4 . - S. 125-162 . - doi : 10.1016/S0012-8252(02)00073-9 . - .
  2. ↑ Zhao, Guochun; Sun, M.; Wilde, Simon A.; Li, SZ En Paleo-Mesoproterozoisk superkontinent: sammansättning, tillväxt och upplösning   // Earth -Science Reviews : journal. - 2004. - Vol. 67 , nr. 1-2 . - S. 91-123 . - doi : 10.1016/j.earscirev.2004.02.003 .
  3. ↑ Steven B. Shirey, Stephen H. Richardson. Start av Wilson-cykeln vid 3 Ga Visas av diamanter från Subcontinental  Mantle  // Science . - 2011. - Vol. 333, nr. 6041 . - s. 434-436. - doi : 10.1126/science.1206275 .
  4. ↑ Parsons, Barry; Sclater, John G. En analys av variationen av havsbottens batymetri och värmeflöde med ålder  //  Journal of Geophysical Research : journal. — American Geophysical Union. — Vol. 82 , nr. B5 . - s. 802-827 . - .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk