Нов суперконтинент се формира около Антарктида

Руско-германска група геофизици е изчислила траекториите на континентите на планетата. И разбраха къде ще образуват нов суперконтинент. Оказа се, че континентите систематично се придвижват към най-студената част на земната суша – Антарктида.

Учени от Института по физика на Земята на РАН (Москва, България) и Центъра за геофизични изследвания (GeoForschungsZentrum, GFZ, Потсдам, Германия) изградиха числен 3D модел, базиран на теорията на новата тектоника на проф. Валерий Трубицин, член-кореспондент на Руската академия на науките. Той предсказва позицията на континентите и океаните на нашата планета след стотици милиони години. Моделът се основава на най-новите данни за структурата на Земята, нейното гравитационно поле, както и сателитни данни за движението на земната повърхност, получени в GFZ. Колегата на Трубицин Михаил Кабан сподели подробности за изследването с кореспондент на Infox.ru.

Как работи Земята, или торта

Центърът на Земята е желязо-никеловото ядро. В центъра на ядрото температурата е около 5000-6000°C, а налягането на горните слоеве достига 3,5 милиона бара. При тези условия желязото във външната част на ядрото е напълно разтопено, а вътрешното ядро с радиус 1,2 хиляди км е полутвърдо.

Следващият слой е мантията, която заема около 83% от общия обем на планетата. Мантията е съставена предимно от огнеупорни силикати на магнезий, желязо и калций, в полутвърдо състояние, близо до точката на топене. Поради това те могат да текат като силно вискозна течност. Температурата в мантията се поддържа на определено високо ниво поради радиоактивния разпад на изотопите калий-40, уран-238 и торий-232.

Частичното топене на скалите на мантията създава базалт и подобни стопилки, които образуват земната кора, докато се издига на повърхността. Земната кора и най-горната част на мантията, разположенапри относително ниски температури образуват твърда литосферна обвивка на Земята. Долната граница на литосферата е много неравна. Средната дебелина на океанската кора е 5-7 km, а на континенталната 10-70 km.

Теорията за дрейфа на литосферните плочи е нещо от миналото

През 20-те години на миналия век немският учен Алфред Вегенер предлага теорията за дрейфа на литосферните плочи. Той беше първият, който предостави убедителни доказателства, че континентите се движат. След дълго недоумение и отхвърляне научната общност прие идеята. След това дълго време се смяташе за единствената общоприета теория, която показва движението на континентите.

Но не отговори на основния въпрос: поради какви физически процеси възниква това движение? Как се случи удивителната трансформация на лицето на нашата планета? Защо суперконтинентите са се образували и след това са се разпаднали? Как се формира съвременният модел на континентите и океаните? Трудно е да се повярва, че този процес се случи от само себе си, спонтанно и непредвидимо. И тук теорията на Алфред Вегенер беше безсилна, казва Кабан.

Нова тектоника от Валерий Трубицин

На всички тези въпроси може да отговори теорията за новата тектоника на професор Валерий Трубицин, работата по която започна в Института по физика на Земята на РАН още през 90-те години. В същото време той ни най-малко не отхвърля теорията на Алфред Вегенер за дрейфа на литосферните плочи, а по същество я допълва. Същността на новата теория е, че глобалната тектоника не е хаотичен и спонтанен, а сложен и самоорганизиращ се процес. А самоорганизацията възниква поради мантийната конвекция. Според професор Трубицин Земята е като топлинна машина, в която мантията съответства на парен котел, океанските плочи на движещи се части, а континентите на плаващи контролни клапани. В резултат на работата на такава машина термичнатаенергията се превръща в механична работа по деформация и разрушаване на литосферата, лицето на съвременната Земя и нейната геоложка история се формират.

Тенджера с врящо сладко

Според Михаил Кабан, ако си представим, че земната кора и континентите не съществуват на Земята, тогава повърхността на Земята би трябвало да прилича на тенджера с врящо сладко - веществото на мантията. При този сценарий процесите на преразпределение на топлината биха били хаотични. Но съществуват континенти и процесът веднага става по-сложен. Мантийните топлинни потоци започват да се придържат към основата на континента, като капак на тенджера. Ако континентът е голям и не се движи много бързо, тогава той действа като одеяло или покривало. Постепенно възходящите топлинни потоци нагряват подметката на континента, в крайна сметка тя прегрява и се разпада. Това се случи с Пангея и Родиния, гигантски суперконтиненти, които са се образували съответно преди 250 милиона и 750 милиона години.

Нови изследвания

Ново изследване, проведено от член-кореспондент на Руската академия на науките Трубицин и доктор на физико-математическите науки Кабан, позволи на учените да изградят числен 3D модел въз основа на следните блокове данни:

разпределение на температурата в мантията (данните са получени с помощта на сеизмична томография);
стойности на вискозитета на мантията;
текущото положение на континентите и техните скорости, измерени с GPS.

Прогноза за бъдещ дрейф на континентите

Конструираният модел даде възможност да се предвиди положението на континентите, посоката и скоростта на тяхното движение за стотици милиони години, работата показва еволюцията на Земята за 10, 20, 30, 40, 60, 80 и 100 милиона години.

Според модела континентите се движат към Антарктида и ще се съберат след 100 милиона години, за да образуват нов суперконтинент близо до Южния полюс.Този суперконтинент ще има същата съдба като Родиния, а след това Пангея, Гондвана и Лавразия - нагряване на подметката и след това разпадане. Но кога ще стане това, не се знае: според Михаил Кабан е безсмислено да се правят по-дългосрочни прогнози, тъй като те няма да са точни.