Макет земли через 200 млн лет: Геофизики смоделировали облик Земли через 200 миллионов лет

Лекция 5. Влияние геофизических факторов на климат

1. Перемещение материков по земному шару и горообразование. Геологический календарь

1). 1.1 миллиарда лет назад возник суперконтинент Родиния и гигантский океан Мировия.

2). 750 миллионов лет назад Родиния распалась.

3). В эпоху палеозоя из частей Родинии возник протоконтинент Пангея.

4). 150—220 миллионов лет назад Пангея распалась на два континента: Лавразия и Гондвана.

5). 135—200 миллионов лет назад Лавразия распалась на современные континенты: Евразию и Северную Америку. 6). 30 миллионов лет после распада Пангеи Гондвана распалась на современные континенты: Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию и субконтинент (остров, впоследствии соединившийся с южной Евразией) Индию.

7). Через 300 миллионов лет, если сохранится современная скорость движения континентов, возможно возникновение нового суперконтинента: Пангея Ультима.

http://shop.rcd.ru/details/1233/fulltext ЧАСТЬ I. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЗЕМЛИ

ГЛАВА 1. Краткая история и методология создания общей геологической теории

 

1.1. Ранние научные гипотезы развития Земли

 

 

1.2. Разработка современной теории формирования литосферной оболочки Земли

 

1.3. Вклад российских ученых в развитие теории тектоники литосферных плит и глобальной геодинамики

 

1.4. Методология построения общей теории глобальной эволюции Земли

 

 

ГЛАВА 2. Строение и состав современной Земли

 

 

2.1. Общие сведения о Земле

ЧАСТЬ II. ЭВОЛЮЦИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ

 

2.2. Атмосфера и гидросфера Земли

 

ГЛАВА 7. Эволюция процессов формирования земной коры от

 

2.3. Земная кора

 

архея до наших дней

 

2.4. Мантия Земли

 

7.1. Общие закономерности формирования океанических литосферных плит

 

2.5. Земное ядро

 

7.2. Механизмы формирования континентальной коры в архее

 

2.6. Состав земного ядра

 

7.3. Эволюция роста континентальной коры

 

2.7. Плотность земных недр

 

7. 4. Основные черты состава континентальной коры в архее

 

2.8. Распределение температуры в Земле

 

7.5. Тектонические режимы формирования континентальной литосферы

 

2.9. Вязкость вещества в земных недрах

 

в раннем докембрии

 

ГЛАВА 3. Происхождение системы Земля — Луна и трагическое

 

7.6. Процесс формирования континентальной литосферы в раннем докембрии

 

будущее Земли

 

7.7. Геодинамические режимы раннего докембрия, их эволюция

 

3. 1. Происхождение Солнечной системы

 

и пространственная позиция

 

3.2. Образование двойной планеты Земля — Луна

 

ГЛАВА 8. Тектоника литосферных плит протерозоя и фанерозоя

 

3.3. Приливное взаимодействие планет

 

8.1. Основные положения теории

 

3.4. Гипотетическая планета Протолуна

 

8.2. Образование литосферных плит и происхождение срединно-океанических х

 

3.5. Катастрофа Протолуны и рождение Луны

 

8.3. Строение и функционирование зон поддвига литосферных плит

 

3. 6. Природа осевого вращения планет и происхождение метеоритов

 

8.4. Геодинамика зон поддвига плит

 

3.7. Эволюция системы Земля — Луна

 

8.5. Механизм затягивания океанических осадков под континенты

 

3.8. Состав и строение первичной Земли

 

8.6. Образование гор и горных поясов

 

3.9. Энергетика и тепловой режим молодой Земли

 

8.7. Происхождение земной коры

 

3.10. Догеологическое развитие Земли в катархее

 

8. 8. Проверка теории

Сорохтин О. Г., Чилингар Дж.

3.11. Катастрофа Земли в далеком будущем

ГЛАВА 9. Дрейф континентов в геологической истории Земли

ГЛАВА 4. Процесс выделения земного ядра

 

 

В., Сорохтин Н. О.

4.1. Позднее начало выделения земного ядра

9.1. Развитие континентальных щитов в архее

9.2. Формирование суперконтинента Моногеи в конце архея

 

 

Теория развития Земли:

4.2. Сценарий развития процесса выделения земного ядра

9.3. Распад Моногеи и формирование суперконтинента Мегагеи в конце раннего

4. 3. Механизм зонной дифференциации земного вещества

9.4. Распад Мегагеи и формирование суперконтинента Мезогеи (Родинии) в сре

происхождение, эволюция и

4.4. Бародиффузионный механизм дифференциации земного вещества

9.5. Распад Мезогеи в позднем рифее и формирование суперконтинента Пангеи

4.5. Процесс роста земного ядра

 

 

трагическое будущее

4.6. Эволюция химического состава мантии

палеозоя — начале мезозоя

 

4.7. Эмпирические свидетельства о времени выделения земного ядра

 

2010 г. 752 стр.

ГЛАВА 5. Энергетика Земли

 

 

 

 

5. 1. Энергия аккреции и гравитационной дифференциации Земли

 

 

5.2. Содержание радиоактивных элементов в Земле и энергия их распада

 

5.3. Энергия приливного торможения Земли

ЧАСТЬ III. ЭВОЛЮЦИЯ ОКЕАНОВ, АТМОСФЕРЫ И ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

 

5.4. Теплопотери Земли

 

ГЛАВА 11. Дегазация мантии и формирование на Земле гидросферы

 

5.5. Энергетический баланс Земли и ее тектоническая активность

 

11.1. Первичная дегазация мантии

 

5.6. Тектоническая активность Земли

 

11. 2. Формирование на Земле гидросферы и океанов

 

5.7. Эволюция средней температуры конвектирующей мантии

 

11.3. Гидротермальные процессы на океаническом дне

 

5.8. Возможные причины возникновения магнитного поля Земли

 

11.4. Природа глобальных трансгрессий моря на континенты

 

ГЛАВА 6. Природа тектонической активности Земли

 

11.5. Определение тектонической активности Земли по колебаниям уровня Миро

 

6.1. Возможные причины тектонической активности Земли

 

ГЛАВА 12. Происхождение и развитие атмосферы Земли

 

6. 2. Возможные механизмы движения литосферных плит

 

12.1. Первичная атмосфера молодой Земли

 

6.3. Природа крупномасштабной мантийной конвекции

 

12.2. Дегазация углекислого газа и его парциальное давление в архейской атмосф

 

6.4. Конвекция в мантии Земли

 

12.3. Влияние азотфиксирующих бактерий на парциальное давление азота

 

6.5. Результаты численного моделирования химико-плотностной

 

12.4. Эволюция парциального давления кислорода и оксигенизация атмосферы

 

конвекции в мантии

 

12. 5. Основные закономерности генерации абиогенного метана

 

6.6 Эволюция тектонической активности Земли

 

12.6. Эволюция состава и давления земной атмосферы

 

6.7. Общие закономерности тектонического развития Земли

 

12.7. Поглощение земной атмосферой ультрафиолетового излучения Солнца

 

6.8. Мембранная тектоника (критика гипотезы горячих точек в мантии)

История открытия

Фрэнсис Бэкон первым подметил, что все материки и значительные полуострова напоминают по своей форме обращенные остроконечиями на юг треугольники.

Затем Рейнгольд Форстер указал, что западные берега всех континентов обрывисто сходят в глубокую воду и изрезаны многими заливами и бухтами. На востоке у всех материков, напротив, имеются выступы в сторону океана с сильно изогнутыми дугами островов.

Географ Карл Риттер (1779–1859) обратил внимание, что если на глобусе через какую-либо точку земной суши мысленно провести диаметр через земной шар, то противоположная (антиподная) точка в 19 случаях из 20 окажется не на суше, а в океане или море.

Первым пришел к выводу, что атлантические побережья были когда-то едины, французский мыслитель Бюффон (1708–1788). Сложены они из одинаковых кристаллических пород и перекрывающих их осадочных слоев с одними и теми же окаменелостями растений и животных.

Александр фон Гумбольдт (1769–1859) продемонстрировал столь замечательную параллельность между берегами Атлантического океана, что весь он обрел вид гигантской горной долины.

Учёный-метеоролог Альфред Вегенер. 6 января 1912г.выступил на собрании Немецкого геологического Строение поверхности Земли по теории тектонических плит:

общества с докладом о дрейфе материков.

Доказательства:

-молодость океанического дна вблизи среднеокеанических рифтовых хребтов; -сходство конфигурации и

строения материков, являвшихся единым целым, и сходство их палеофлор, фаун и климатов;

-реконструкция положения магнитных полюсов относительно материков по палеомагнитным данным.

1.Северо-Американская плита;

2.«Кокос» плита;

3.Карибская плита;

4.Евро-Аазиатская плита;

5.Индо-Австралийская плита;

6.Филиппинская плита;

7.Тихоокеанская плита;

8.Плита «Каска»;

9.Южно-Американская плита;

10.Плита «Скотка»;

11.Африканская плита;

12.Антарктическая плита;

13.Каролинская плита.

Около миллиарда лет назад на планете существовал единый суперконтинент — Родиния (Rodinia), от русского слова Родина. 850–800 млн лет назад Родиния начала раскалываться на отдельные блоки. Эти блоки составляют основу современных материковых плит, и их движение и взаиморасположение определяет географию прошедших эпох.

Первое глобальное оледенение началось ≈ 800 млн лет назад. Распад мог вызвать увеличение количества осадков и усилить

эрозию породы. А это, в свою очередь, могло вызвать удаление парниковых газов из атмосферы и увеличить скорость скорость

похолодания.

В терминальном рифее (680 – 570 млн. лет назад) большие пространства Европы и Северной Америки были охвачены обширным лапландским оледенением. Ледниковые отложения этого возраста известны на Урале, в Тянь-Шане, на Русской платформе (Белоруссия), в Скандинавии (Норвегия), в Гренландии и Скалистых горах.

Пангея ( «всеземля») — название, данное А.Вегенером протоконтиненту, возникшему в эпоху палеозоя (500 млн. лет назад). Гигантский океан, омывавший Пангею, носит название Панталасса (собрание морей).

Ледниковые периоды повторялись примерно каждые 250 млн. лет и сопровождались накоплением значительных масс ледникового льда близ полюсов. Такое скопление льда вызывало увеличение скорости вращения Земли, приводившее к уплощению ее формы. При этом экваториальный пояс расширялся в диаметре, и сфероид как бы сжимался у полюсов (т.е. Земля становилась все меньше похожей на шар). Вследствие хрупкости земной коры сформировалась сеть взаимопересекающихся разломов. Скорость вращения Земли менялась десятки раз на протяжении одного ледникового периода.

Пангея раскололась примерно 150—220 миллионов лет назад на два континента. Северный континент Лавразия позже раскололся на Евразию и Северную Америку, в то время как из южного континента Гондвана позже произошли Африка, Южная Америка, Индия, Австралия и Антарктида.

Оледенение Антарктиды 30-50 млн.лет назад могло быть вызвано ее отделением от Австралии, образование пролива Дрейка и Антарктического циркумполярного течение, которые не позволили тропическим теплым водным массам достигать Южного полюса.

триасовый (256-208 млн.), юрский (208-146 млн.) меловой (146-65 млн.).

Четвертичному периоду (2.6 млн. лет назад) предшествовала обусловленная изменениями поверхности Земли длительная эволюция климата в сторону усиления термической зональности, что выражалось в снижении температуры воздуха в умеренных и высоких широтах. В плиоцене на климатические условия начало оказывать влияние уменьшения концентрации атмосферной углекислоты, что привело к снижению средней глобальной температуры воздуха на 2 – 3 градуса (в высоких широтах на 3 – 5). После чего появились полярные, ледяные покровы, развитие которых привело к снижению средней глобальной температуры.

В случаях, когда районы географических полюсов оказывались на обширной суше или в замкнутом водоеме в высоких широтах, возникали оледенения.

2. Движение магнитных полюсов Земли.

В 1831 году английским полярным исследователем Джоном Россом в Канадском архипелаге был открыт магнитный полюс — область, где магнитная стрелка занимает вертикальное положение, то есть наклонение равно 900. В 1841 году Джеймс Росс достиг другого магнитного полюса Земли, находящегося в Антарктиде.

Расположение северного магнитного полюса не совпадает с географическим северным полюсом. Примерно с начала XVII века полюс располагается под паковыми льдами в границах нынешней канадской Арктики.

Смещается в северном и с-з направле- нии со скоростью около 10 км в год, со второй половины ХХ века полюс довольно быстро движется в сторону Таймыра. В 2009 г. скорость движения составляла 64 километра в год.

Южный магнитный полюс в настоящее время лежит на краю Антарктиды.

Американское геологическое общество в 1984 г. опубликовало обзор исследования кернов, взятых со дна океана. Было обнаружено, что магнитные полюса не только смещались, но и просто менялись местами, северный становился южным и наоборот. Последний аналогичный случай состоялся примерно 780 тысяч лет назад и длился несколько тысяч лет.

Интенсивность магнитного поля

Влияние интенсивности МП на климат

Температура воздуха и океана,

 

Интенсивность циркуляции вод океана

 

Эксцентриситет орбиты

 

за 800 тыс. лет. (Фостер, 1977)

 

1) Хорошая взаимосвязь.

2). При высокой напряженности МП повышается интенсивность циркуляции атмосферы и океана.

3). При высокой напряженности уменьшается температура (усиление вертикальных токов, уменьшение влагосодержания, усиление потерь в энергии в длинноволновом излучении.

Влияние положения геомагнитного полюса на климат

Похолодание – геомагнитный полюс над Евразией.

Потепление – полюс в Западном полушарии. Причина: наличия циклонов в области полюса.

Если полюс в Западном полушарии – влажные воздушные массы и теплая воды устремляется в Арктику.

Если полюс в Азии – в полярные широты выносятся более сухие воздушные массы с континента.

Напряженность магнитного поля и климат Земли за последние 8 тыс. лет.

Воздействие на климат

Истощается озоновый слой, и климат становится более влажным и теплым. А когда полюсы стоят на месте, то климат держится сухой и суровый.

Причины (гипотезы)

1). На южном полюсе интенсивно нарастает масса льда. Если масса льда будет продолжать расти, то Земля не сможет продолжать вращаться с обычной прецессией оси и найдет новые положения полюсов.

2) Чарльз Хэпгуд выдвинул другую гипотезу. Он обнаружил под земной корой по крайней мере два пласта необычной горной породы, которая при определенных условиях превращается в жидкость. Опытным путем установлено, что кора Земли может скользить над основной массой, а Земля будет вращаться так, как будто ничего не происходит, хотя полюса уже будут в других местах.

Изучив гипотезу Ч. Хэпгуда, А.Эйнштейн, изложил ее суть: «В полярном регионе происходит постоянное

накопление льда, который размещается вокруг полюса несимметрично. Вращение Земли действует на эти асимметричные массы, создавая центробежный момент, который передается жесткой земной коре. Когда величина такого момента превосходит некоторое критическое значение, он вызывает перемещение земной коры относительно расположенной внутри части тела Земли. ..».

Гипотезу Чарльза Хэпгуда по резкому смещению земной коры, движению литосферы относительно ядра и соответствующего перемещения районов северного и южного полюсов Эйнштейн поддержал и написал в своем предисловии к его книге:

«Я часто получаю корреспонденции от людей, которые хотят узнать мое мнение об их неопубликованных идеях. Ясно, что эти идеи очень редко имеют научную ценность. Однако первое же сообщение, полученное мной от господина Хэпгуда, буквально наэлектризовало меня. Его идея оригинальна, очень проста и, если подтвердится, будет иметь огромное значение для всего, связанного с историей поверхности Земли».

На карте 1513 г. (ранее на 2 тыс. лет) указана бере- говая линия Антарктиды без ледового покрова.

Исследования минералов показывают, что магнитное поле Земли за 4-5 млрд. лет меняло свою ориентацию с севера на юг и обратно сотни раз. Однако в течение последних 780 тыс. лет ничего подобного не происходило, несмотря на то, что средний период смены магнитных полюсов — 250 тыс. лет. Кроме того, геомагнитное поле ослабло почти на 10% с тех пор, как оно впервые было измерено в 30-х гг. XIX в.

Вывод

В прошлом инверсии магнитных полюсов уже происходили не раз и жизнь сохранилась. Если во время переполюсовки магнитосфера Земли на некоторое время исчезнет — на Землю обрушится поток космических лучей, что может представить реальную опасность для обитателей планеты. Особенно, если исчезновение магнитосферы будет сопряжено с истощением озонового слоя.

За последние 150 млн. лет переполяризация происходила сотни раз, о чем свидетельствуют минералы, намагниченные полем Земли во время разогрева горных пород. Затем породы остыли, а минералы сохранили прежнюю магнитную ориентацию.

Контурные карты магнитного поля Земли на границе ядро-мантия, составленные по измерениям, сделанным со спутника, показывают, что большая часть магнитного потока направлена от центра Земли в Южном полушарии и к центру в Северном. Участки обратного магнитного поля росли в числе и размерах между 1980 и 2000 г. Если они заполонят все пространство у обоих полюсов, то может произойти переполяризация.

О музее

Your browser doesn’t support HTML5 video tag.

Музей в цифрах

115 000

Жителей макета

214

Движущихся автомобилей

34 000

Деревьев

2 500 м

ЖД полотна

227

ЖД сигналов

250

Поездов

800 м2

Площадь макета

2,3 млн

Светодиодов

452

ЖД стрелки

1,3 млн

Человеко-часов

Музей «Гранд Макет Россия» был открыт 8 июня 2012 года. Автором проекта является Морозов Сергей Борисович.

         Экспозиция музея – самый большой макет России в мире площадью 800 квадратных метров, который является художественным воплощением образа нашей страны: от ее Дальневосточных рубежей до «янтарного» побережья Балтийского моря. Над его созданием трудились круглосуточно в течение пяти лет десятки самых разнообразных специалистов. На макетном поле переданы собирательные образы различных городов и регионов, а в жанровых сценках отображены фактически все виды человеческой деятельности.

         Динамику композиции придают железнодорожное и автомобильное движение, а различные сценки с движущимися объектами и фигурками управляются зрителями. Более 200 железнодорожных составов проходят по хитроумным маршрутам общей протяженностью почти две с половиной тысячи метров и превращают макет в единый живой организм. А автомобильное движение, использующее впервые в мире в макетостроении в качестве источника питания для машинок электромагнитную индукцию, не оставит равнодушным ни одного посетителя. Десятки самых различных автомобилей удивят сложностью и неповторимостью своего движения, при этом включаемые ими фары, стоп-сигналы и поворотные огни добавляют яркости экспозиции и освещают дороги в ночное время!

         Каждые пятнадцать минут с востока на запад над макетом надвигается ночь, для имитации которой задействовано почти 800 000 светодиодов. Море огней делает впечатления от осмотра макета действительно незабываемыми!

        Музейный комплекс имеет продуманную инфраструктуру: парковка, удобная зона гардероба, кафе, чистые туалеты, прокат аудиогидов и биноклей. Для людей с особенностями здоровья предусмотрены: отдельные парковочные места, подъёмная платформа, специально оборудованный туалет. Для маленьких посетителей есть специальные ступеньки у макета, все удобства в санитарной комнате и в кафе, комната матери и ребёнка, парковка для колясок.

         У музея множество благодарных посетителей со всего мира. Язык людей может быть разным, но эмоции человеческие одинаковы, выражения лиц говорят об одном – восторг, удивление, в глазах стоит немой вопрос: «Как всё это ВООБЩЕ сделано?». Для всех посетителей будет познавательно, увлекательно, безопасно и комфортно.

Приходите в музей и, поверьте, мы сможем вас удивить!   

Жизнь музея

Смена дня и ночи

Достопримечательности разных уголков России

Собирательный образ нашей страны

Все времена года

Один из самых посещаемых музеев Санкт-Петербурга

Отзывы

Музей потрясающий, был там 4 раза. Для детей одно удовольствие. Лучше всего приходить в будние дни и не на каникулах. Можно будет спокойно рассмотреть разные мелочи, а их ОЧЕНЬ МНОГО.

Яндекс. Отзывы

Очень интересно, масштабно, хорошее место, обошел за 4 часа, рассматривая каждую деталь, осталось желание прийти ещё раз!

Яндекс. Отзывы

Очень любим туда ходить с детьми, каждый раз как бываем в Питере. Постоянно идут доработки, что-то меняют, очень интересно и взрослым и детям.

Яндекс. Отзывы


Ездили с сыном сюда уже раз 5 или 6 (первый раз ему было года 4). Он в полном восторге. Очень интересные макеты, каждый раз что-то меняется, появляется что-то новое.

Яндекс. Отзывы


Интересно и детям, и взрослым. По возможности берите бинокль. Рассчитывайте минимум (!) на 1,5 часа.

Яндекс. Отзывы


Отличный музей! Красота российской земли завораживает. Очень увлекательное путешествие по России для детей и взрослых.

Яндекс. Отзывы


Великолепный, интересный, современный музей, куда хочется приходить снова и снова. Неимоверный труд его создателей и хранителей! Однозначно рекомендую к посещению.

Яндекс. Отзывы

Отличное место для всех возрастов. 2-3 часа хватит чтобы всё успеть посмотреть. Если есть возможность, лучше приехать в будни, людей будет меньше, обзор макета и всех деталей лучше.

Яндекс. Отзывы

Суперконтинент Амасия может образоваться примерно через 300 миллионов лет

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .

Си-Эн-Эн

В мире может появиться новый суперконтинент в течение 200–300 миллионов лет, поскольку Тихий океан сжимается и закрывается.

Исследователи из Университета Кертина в Австралии и Пекинского университета в Китае использовали суперкомпьютер для моделирования эволюции тектонических плит Земли и формирования будущего суперконтинента. Журнал National Science Review опубликовал свои выводы 28 сентября.

«За последние два миллиарда лет континенты Земли сталкивались друг с другом, образуя суперконтинент каждые 600 миллионов лет, известный как цикл суперконтинентов. Это означает, что нынешние континенты должны снова соединиться через пару сотен миллионов лет», — сказал ведущий автор доктор Чуан Хуан, научный сотрудник Исследовательской группы динамики Земли Кертина и Школы наук о Земле и планетах. в заявлении.

По мнению ученых, образование суперконтинентов происходило по-разному.

Моделирование команды показало, что из-за того, что Земля охлаждалась в течение миллиардов лет с момента ее образования, толщина и прочность тектонических плит под океанами со временем уменьшались.

Этот естественный процесс помешал бы формированию следующего суперконтинента в результате сокращения Атлантического или Индийского океанов, которые ученые считают относительно молодыми океанами. Эти океаны, вероятно, образовались, когда самый последний суперконтинент на Земле распался, и различные части медленно дрейфовали друг от друга.

По словам авторов исследования, массив суши, названный Пангеей, образовался около 320 миллионов лет назад. Он распался между 170 и 180 миллионами лет назад, когда по Земле ходили динозавры.

От Рэнджа и др.

Астероид, уничтоживший динозавров, также вызвал глобальное цунами

Напротив, Тихий океан является самым старым океаном на Земле. Этот огромный водоем на самом деле является остатком суперокеана Панталасса, который начал формироваться 700 миллионов лет назад, когда суперконтинент, еще более древний, чем Пангея, начал распадаться.

Исследовательская группа обнаружила, что когда тектонические плиты уменьшаются в силе и толщине, образование нового суперконтинента, скорее всего, произойдет за счет закрытия бывшего суперокеана, окружавшего в прошлом колоссальный массив суши. Уменьшаясь на несколько сантиметров в год, Тихий океан начал сокращаться в эпоху динозавров. Согласно новому моделированию, текущая протяженность Тихого океана в 10 000 километров (6 213,7 миль) сократится менее чем через 300 миллионов лет.

«Появившийся в результате новый суперконтинент уже получил название Амасия, потому что некоторые считают, что Тихий океан закроется (в отличие от Атлантического и Индийского океанов), когда Америка столкнется с Азией. Ожидается, что Австралия также сыграет свою роль в этом важном земном событии, сначала столкнувшись с Азией, а затем соединив Америку и Азию после закрытия Тихого океана», — сказал Хуанг.

Австралия в настоящее время дрейфует в сторону Азии со скоростью около 7 сантиметров (2,8 дюйма) в год, в то время как Евразия и Америка движутся медленнее к Тихому океану, сказал соавтор исследования Чжэн-Сян Ли, выдающийся профессор Школы Земли и Земли Кертина. Планетарные науки.

Изменения в распределении континентов и океанов вызовут изменения климата, «особенно когда океанские течения останавливаются в результате столкновения континентов или образуются новые океанские течения, когда континенты распадаются», — сказал Ли.

Вид на тающие из-за изменения климата фьорды вблизи островов Шпицберген в Северном Ледовитом океане в Норвегии, 19 июля 2022 года. Турецкие ученые проливают свет на неизвестное будущее мира, наблюдая за глобальными изменениями климата, следя за морским льдом и ледники, обеспечивающие мировой тепловой баланс и уменьшающиеся с каждым годом в рамках 2-й Национальной арктической научно-исследовательской экспедиции. Примерно 1,5 миллиона квадратных километров морского льда растаяли в арктическом регионе, наиболее нагретом последствиями глобального изменения климата и исследованиями со спутниковыми данными с 19 года.70 указывают на то, что лед уменьшается с каждым годом.

Озге Элиф Кизил/Агентство Анадолу/Getty Images

Ученые прислушиваются к ледникам, чтобы раскрыть тайны океанов

Примером этого явления является отделение Австралии от Антарктиды 45 миллионов лет назад, что привело к образованию антарктической полярной ледяной шапки.

Исследователи также ожидают новых землетрясений по мере столкновения континентальных плит. По словам Ли, периодически происходила сейсмическая активность там, где плиты Индии и Евразии сталкивались в течение последних 55 миллионов лет. Первоначальное воздействие сформировало Тибетское плато и Гималаи.

Окруженный новым суперокеаном, новообразованный суперконтинент также будет иметь меньшее биоразнообразие.

«Земля, какой мы ее знаем, будет совершенно другой, когда сформируется Амасия. Ожидается, что уровень моря будет ниже, а обширная внутренняя часть суперконтинента будет очень засушливой с высокими дневными диапазонами температур», — сказал Ли. «В настоящее время Земля состоит из семи континентов с совершенно разными экосистемами и человеческими культурами, поэтому было бы интересно представить, как мир может выглядеть через 200–300 миллионов лет».

Ученые все еще пытаются понять цикл суперконтинентов Земли, который управляется теплом и гравитацией. Исследовательская группа хочет установить, как началась тектоника земных плит и когда сформировались первые континенты, а также что положило начало циклу суперконтинентов.

«Мы только начинаем рассматривать всю систему Земли, от ее ядра до атмосферы, как тесно связанную систему, которая развивалась вместе», — сказал Ли.

В поисках суперконтинента: как была открыта Пангея

По материалам: C.R. Scotese, Техасский университет в Арлингтоне

Современная Земля состоит из шести или семи континентов и четырех или пяти океанов, в зависимости от того, кого вы спросите. Но так было не всегда. В течение геологического времени континенты «дрейфуют» на тектонических плитах — больших участках земной коры, которые плавают на нагретом пластическом слое мантии и периодически врезаются друг в друга и распадаются. Время от времени (то есть каждые несколько сотен миллионов лет или около того) условия таковы, что большинство или все континенты объединяются, образуя единый более крупный массив суши, называемый суперконтинентом. Известные суперконтиненты прошлого включают Лавразию, Гондвану (или Гондвану) и — мать всех суперконтинентов — Пангею, существовавшую с раннего пермского периода (примерно 29 г.9 миллионов лет назад) в ранний юрский период (примерно 200 миллионов лет назад).

Но откуда мы знаем, что Пангея действительно существовала? В конце концов, люди эволюционировали всего несколько сотен тысяч лет назад, так что никто не мог засвидетельствовать это геоморфологическое чудовище. Как ученые «открыли» Пангею и другие суперконтиненты прошлого? В настоящее время они могут изучать геологические данные и использовать радиоактивное датирование, сейсмические исследования и другие технологии для построения карт того, как выглядел мир в различные моменты истории Земли. Существование Пангеи впервые было высказано в 19 г.12, однако, задолго до изобретения этих инструментов и развития современной теории тектоники плит.

Немецкий метеоролог Альфред Вегенер впервые представил концепцию Пангеи (что означает «все земли») вместе с первой всесторонней теорией дрейфа континентов, идеей о том, что континенты Земли медленно движутся друг относительно друга, на конференции в 1912 году, а затем в его книга Происхождение континентов и океанов (1915). Как и горстка других ученых, которые были до него, таких как 19Немецкий естествоиспытатель 19-го века Александр фон Гумбольдт Вегенер был впечатлен сходством береговых линий восточной части Южной Америки и западной Африки и задался вопросом, были ли эти земли когда-то соединены вместе. Примерно в 1910 году он начал задумываться над тем, не образовались ли когда-то все современные континенты Земли в один большой массив, или суперконтинент, давным-давно, а затем распались на части. Презентация Вегенера противоречила господствовавшей в то время парадигме, предполагавшей, что большие части континентов со временем тонули и погружались под океаны.

Вегенер указал, что очертания, геоморфология (горные породы и формы рельефа) и климатические пояса восточной части Южной Америки аналогичны поясам юго-западного побережья Африки. Он также утверждал, что окаменелости определенных растений и животных появились на обоих этих континентах и ​​что пока они были живы, эти организмы не могли пересечь ширину Южной Атлантики, которая в настоящее время разделяет два континента. Итак, логика подсказывала, что Южная Америка и Африка когда-то были частью одного и того же континента. Вегенер пришел к выводу, что Южная Америка и Африка (а также другие страны) были связаны друг с другом, возможно, сухопутными мостами около 250 миллионов лет назад. Он также считал, что Пангея существовала на протяжении большей части истории Земли. Вегенер полагался на работу австрийского геолога Эдуарда Зюсса, который (хотя он был большим сторонником существования опускающихся континентов) первым разработал концепцию Гондваны — суперконтинента, существовавшего от 600 до 180 миллионов лет назад и состоящего из нынешних день Африка, Южная Америка, Австралия, Индия и Антарктида. Зюсс заметил скальные образования в Индии, которые по возрасту и составу хорошо сравнимы с аналогичными образованиями на различных континентах Южного полушария. Вегенер использовал работу Сьюза, чтобы поддержать свою собственную гипотезу дрейфа континентов, и считал Гондвану южной половиной Пангеи.

Несмотря на наличие этих геологических и палеонтологических доказательств, теория Вегенера о дрейфе континентов не была принята научным сообществом, потому что его объяснение движущих сил движения континентов (которое, по его словам, происходило от силы притяжения, которая создала экваториальную выпуклость Земли или гравитационное поле). притяжение Луны) были опровергнуты. Вегенер умер в 1930 году, задолго до того, как многие из его идей относительно Пангеи и дрейфа континентов были подтверждены. Однако другие ученые, такие как южноафриканский геолог Александр Дю Туа, продолжали собирать доказательства в поддержку дрейфа континентов. Дю Туа предложил идею Лавразии — древнего суперконтинента в Северном полушарии, включавшего Северную Америку, Европу и Азию (кроме полуостровной Индии) — в своей книге 9.0003 Наши блуждающие континенты (1937).

Достижения в области датирования горных пород и минералов, сонара и геофизики в конечном итоге подтвердили Вегенера. Позже было обнаружено, что скальные образования восточной части Северной Америки, Западной Европы и северо-западной Африки имеют общее происхождение, и они перекрываются во времени с присутствием Гондваны. Вместе эти открытия подтвердили существование Пангеи. Кроме того, доказательства, подтверждающие дрейф континентов, накопились в течение 20-го века, и ученые описали механизм, который, по-видимому, объясняет движение континентов в 19-м веке. 60-х годов, которая вошла в современную теорию тектоники плит. Этот механизм представлял собой процесс мантийной конвекции, когда нагретая мантия из недр Земли поднимается на поверхность, раздвигая тектонические плиты в противоположных направлениях. Хотя было показано, что существуют так называемые спрединговые центры (линейные границы между расходящимися плитами на дне океана, характеризующиеся подъемом магмы), объяснение того, как на самом деле работает мантийная конвекция, до сих пор остается неуловимым.

Современная геология показала, что Пангея действительно существовала. Однако, в отличие от мышления Вегенера, геологи отмечают, что другие суперконтиненты, подобные Пангее, вероятно, предшествовали Пангее, включая Родинию (около 1 миллиарда лет назад) и Паннотию (около 600 миллионов лет назад). Сегодня тектонические плиты Земли продолжают двигаться, и их движения снова медленно сближают континенты. В течение следующих 250 миллионов лет Африка и Америка сольются с Евразией и сформируют суперконтинент, по размерам приближающийся к Пангею.