Новая «беспрецедентная» анимация с Землёй показывает, как за последние 100 миллионов лет смещалась и менялась поверхность нашей планеты.
Данная анимация представляет собой самый подробный обзор истории топографии Земли, изображающий подъём гор, развитие бассейнов и перенос больших масс отложений по всему миру в результате эрозии.
Видео показывает движение тектонических плит, больших пластов земной коры, которые сталкиваются друг с другом, образуя горные хребты, и раздвигаются, образуя океанские бассейны. Когда эти плиты погружаются в мантию или средний слой Земли, в зонах субдукции они приводят к активизации вулканов и землетрясений, формирующих планету. Но есть и другие силы, формирующие поверхность: осадки размывают поверхность, а скорость выветривания изменяет уровень углекислого газа в воздухе, создавая петлю обратной связи, связывающую сушу с атмосферой.
«И хотя танец континентов широко изучен, мы всё ещё ограничены в нашем понимании и представлении того, как развивалась поверхность Земли», — сказал Тристан Саллес (Tristan Salles), старший преподаватель геолого-геофизических наук в Университете Сиднея и ведущий автор новой статьи, описывающей модель, которая была опубликована 2 марта в журнале Science.
«То, что мы привносим с этой новой моделью, — написал Саллес в электронном письме Live Science, — это способ оценить, как эта поверхность изменилась (глобально и в геологических временных масштабах) в результате её взаимодействия с атмосферой, гидросферой, тектонической и мантийной динамикой.»
Модель начинается 100 миллионов лет назад в разгар распада суперконтинента Пангея, который начал происходить около 200 миллионов лет назад. В начале анимации уже узнаваемы континенты, которые станут Африкой и Южной Америкой, а континенты Северного полушария объединятся через десятки миллионов лет. Синим цветом показан поток воды, а красным — интенсивность отложения новых отложений в результате эрозии.
«Эта беспрецедентная модель недавнего прошлого Земли с высоким разрешением позволит геологам получить более полное и динамичное представление о поверхности Земли», — сказал соавтор исследования Лоран Хуссон (Laurent Husson), геолог из Института наук о Земле (ISTerre) в Гренобле, Франция.
Объединение всех этих различных факторов, влияющих на эволюцию Земли, от движения плит до потоков воды и медленных изменений в мантии, предоставляет новый способ задавать вопросы обо всём, от регулирования климата до того, как циркуляция атмосферы влияет на эрозию на суше.
Исследователи обнаружили, что скорость движения отложений по всему земному шару, вероятно, была намного выше, чем считают учёные, основываясь на наблюдениях, вероятно, потому, что осадочные отложения фрагментированы. По словам Саллеса, общие темпы эрозии в течение последних 100 миллионов лет были довольно стабильными, но произошли изменения в том, оседают ли отложения в низинных бассейнах на суше или в конечном итоге стекают в море. Например, между 60 и 30 миллионами лет назад произошло удвоение притока наносов в океаны, что, вероятно, было связано с подъёмом Гималаев и Тибетского плато, пишут исследователи.
По словам Саллеса, такие нюансы могут быть важны. Например, некоторые из самых ранних форм жизни сформировались в морской среде на мелководье, где микроорганизмы впервые использовали фотосинтез и оставили после себя минерализованные образования, известные как строматолиты.
«Считается, что поток осадочных пород мог стать для этих организмов источником питательных веществ, что позволило им процветать и развиваться с течением времени, — сказал Саллес. — Мы предполагаем, что наша модель может быть использована для проверки таких давних гипотез о происхождении жизни на Земле.»
