Суперконтинентальный цикл
Суперконтинентальный цикл — интервал времени между последовательными объединениями всей суши планеты в единый континент. Наукой установлено, что земная кора постоянно переконфигурируется: её блоки движутся относительно друг друга, что приводит к перемещению, столкновению и распаду континентов. При этом точно неизвестно, меняется ли общее количество континентальной коры. Один суперконтинентальный цикл продолжается от 300 до 500 миллионов лет.
Циклы в теории
Коллизия континентов приводит к укрупнению континентов, в то время как рифтинг порождает новые (меньшие) континенты. Последний суперконтинент, Пангея, образовался 300 миллионов лет тому назад. Он сформировался из осколков предыдущего суперконтинента, Паннотии, существовавшей около 600 миллионов лет тому назад. До этого образование суперконтинентов происходило через нерегулярные промежутки времени. Например, суперконтинент, предшествовавший Паннотии, Родиния, существовал с 1100 до 750 млн лет тому назад, лишь на 150 миллионов лет предшествуя Паннотии. Предыдущий суперконтинент — Колумбия — существовал с 1,8 до 1,5 миллиарда лет тому назад. До этого теория предполагает существование ещё трёх суперконтинентов: Кенорланда с 2,7 до 2,1 миллиарда лет тому назад, Ура 3 миллиарда лет тому назад и Ваальбары от 3,6 до 2,8 миллиарда лет тому назад.
Методы исследования
Для исследований применяется анализ примесей минералов в древних алмазах. Результаты анализа показывают, что цикл формирования и дробления суперконтинентов начался примерно 3 миллиарда лет тому назад. Алмазы возрастом более 3,2 миллиарда лет содержат только хризолитовые добавки (хризолит встречается в мантии Земли, а в более поздних алмазах чаще встречаются эклогиты, что считается признаком попадания эклогита в алмазообразующие жидкости в процессе коллизии континентов.
Связь с циклом Уилсона
Гипотетический суперконтинентальный цикл является дополнением цикла Уилсона (назван в честь канадского геолога Д. Т. Уилсона), который описывает периодическое образование и схлопывание океанов. Старейшему известному океанскому дну всего лишь 170 миллионов лет, в то время как старейшему участку континентальной земной коры — более 4 миллиардов лет, так что свидетельства континентальных циклов имеют куда более длительную историю.
Связь с уровнем моря
Известно, что уровень моря низок в те времена, когда континенты собираются вместе и повышается по мере их раздвижения. Например, уровень моря был низок во время образования Пангеи (пермский период) и Паннотии (неопротерозой), и достигал максимумов в ордовике и меловом периоде, когда континенты расходились. Это объясняется тем, что возраст литосферы под океанами играет важную роль в определении глубины океанов: океанское дно образуется в районах срединно-океанических хребтов. В процессе движения коры от хребтов происходит её охлаждение и усадка, которые приводят к утоньшению коры и увеличению её плотности, что в свою очередь ведёт к понижению океанского дна вдали от срединно-океанических хребтов.
С понижением уровня дна увеличивается объём океанских бассейнов и понижается уровень океанов. Напротив, молодая земная кора под океанами приводит к более мелким океанам и более высокому уровню моря, который в свою очередь приводит к затоплению большей части материков.
Эти связи «суперконтинент > старое дно океана > низкий уровень моря» и «многочисленные континенты > молодое дно океана > высокий уровень моря» усиливаются климатическими факторами:
- Суперконтинент имеет континентальный климат, что повышает вероятность оледенения, которое дополнительно понижает уровень моря.
- Многочисленные континенты имеют более морской климат и уровень моря дополнительно не понижается.
Связь с глобальной тектоникой
Суперконтинентальный цикл сопровождается изменениями в тектонике. Во время раздробления суперконтинента преобладает рифтинг; эта фаза сменяется фазой спокойного роста океанов; сменяющаяся в свою очередь фазой коллизии континентов, которая начинается со столкновения материков и цепочек островов и завершается столкновениями самих материков. По этому сценарию проходили события в палеозойском суперконтинентальном цикле и происходят сейчас, в мезозойско-кайнозойском цикле.
Примечания
- Zhao, Guochun; Cawood, Peter A.; Wilde, Simon A.; Sun, M. Review of global 2.1–1.8 Ga orogens: implications for a pre-Rodinia supercontinent (англ.) // [англ.] : journal. — 2002. — Vol. 59, no. 1—4. — P. 125—162. — doi:10.1016/S0012-8252(02)00073-9. — .
- Zhao, Guochun; Sun, M.; Wilde, Simon A.; Li, S.Z. A Paleo-Mesoproterozoic supercontinent: assembly, growth and breakup (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 67, no. 1—2. — P. 91—123. — doi:10.1016/j.earscirev.2004.02.003.
- Steven B. Shirey, Stephen H. Richardson. Start of the Wilson Cycle at 3 Ga Shown by Diamonds from Subcontinental Mantle (англ.) // Science. — 2011. — Vol. 333, no. 6041. — P. 434–436. — doi:10.1126/science.1206275.
- Parsons, Barry; Sclater, John G. An analysis of the variation of ocean floor bathymetry and heat flow with age (англ.) // [англ.] : journal. — American Geophysical Union. — Vol. 82, no. B5. — P. 802—827. — .
Литература
- Gurnis M. Large-scale mantle convection and the aggregation and dispersal of supercontinents (англ.) // Nature : journal. — 1988. — Vol. 332, no. 6166. — P. 695—699. — doi:10.1038/332695a0. — .
- Murphy J. B., Nance R. D. Supercontinents and the origin of mountain belts (англ.) // Scientific American. — Springer Nature, 1992. — Vol. 266, no. 4. — P. 84—91.
- Nance R. D., Worsley T. R., Moody J. B. The supercontinent cycle (англ.) // Scientific American. — Springer Nature, 1988. — Vol. 259, no. 1. — P. 72—79.
- Божко Н. А. Суперконтинентальная цикличность в истории Земли. Вестн. Моск. Ун-та. Сер.4. Геология. 2009 N2. С. 13-27.
Ссылки
- Reconstructions from «Paleomap Project» (англ.)
- Plate reconstruction movies from UTIG 'PLATES' project
- A Tectonic Rock Cycle
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Суперконтинентальный цикл, Что такое Суперконтинентальный цикл? Что означает Суперконтинентальный цикл?
Superkontinentalnyj cikl interval vremeni mezhdu posledovatelnymi obedineniyami vsej sushi planety v edinyj kontinent Naukoj ustanovleno chto zemnaya kora postoyanno perekonfiguriruetsya eyo bloki dvizhutsya otnositelno drug druga chto privodit k peremesheniyu stolknoveniyu i raspadu kontinentov Pri etom tochno neizvestno menyaetsya li obshee kolichestvo kontinentalnoj kory Odin superkontinentalnyj cikl prodolzhaetsya ot 300 do 500 millionov let Uproshyonnaya karta PangeiCikly v teoriiKolliziya kontinentov privodit k ukrupneniyu kontinentov v to vremya kak rifting porozhdaet novye menshie kontinenty Poslednij superkontinent Pangeya obrazovalsya 300 millionov let tomu nazad On sformirovalsya iz oskolkov predydushego superkontinenta Pannotii sushestvovavshej okolo 600 millionov let tomu nazad Do etogo obrazovanie superkontinentov proishodilo cherez neregulyarnye promezhutki vremeni Naprimer superkontinent predshestvovavshij Pannotii Rodiniya sushestvoval s 1100 do 750 mln let tomu nazad lish na 150 millionov let predshestvuya Pannotii Predydushij superkontinent Kolumbiya sushestvoval s 1 8 do 1 5 milliarda let tomu nazad Do etogo teoriya predpolagaet sushestvovanie eshyo tryoh superkontinentov Kenorlanda s 2 7 do 2 1 milliarda let tomu nazad Ura 3 milliarda let tomu nazad i Vaalbary ot 3 6 do 2 8 milliarda let tomu nazad Metody issledovaniyaDlya issledovanij primenyaetsya analiz primesej mineralov v drevnih almazah Rezultaty analiza pokazyvayut chto cikl formirovaniya i drobleniya superkontinentov nachalsya primerno 3 milliarda let tomu nazad Almazy vozrastom bolee 3 2 milliarda let soderzhat tolko hrizolitovye dobavki hrizolit vstrechaetsya v mantii Zemli a v bolee pozdnih almazah chashe vstrechayutsya eklogity chto schitaetsya priznakom popadaniya eklogita v almazoobrazuyushie zhidkosti v processe kollizii kontinentov Svyaz s ciklom UilsonaGipoteticheskij superkontinentalnyj cikl yavlyaetsya dopolneniem cikla Uilsona nazvan v chest kanadskogo geologa D T Uilsona kotoryj opisyvaet periodicheskoe obrazovanie i shlopyvanie okeanov Starejshemu izvestnomu okeanskomu dnu vsego lish 170 millionov let v to vremya kak starejshemu uchastku kontinentalnoj zemnoj kory bolee 4 milliardov let tak chto svidetelstva kontinentalnyh ciklov imeyut kuda bolee dlitelnuyu istoriyu Svyaz s urovnem moryaIzvestno chto uroven morya nizok v te vremena kogda kontinenty sobirayutsya vmeste i povyshaetsya po mere ih razdvizheniya Naprimer uroven morya byl nizok vo vremya obrazovaniya Pangei permskij period i Pannotii neoproterozoj i dostigal maksimumov v ordovike i melovom periode kogda kontinenty rashodilis Eto obyasnyaetsya tem chto vozrast litosfery pod okeanami igraet vazhnuyu rol v opredelenii glubiny okeanov okeanskoe dno obrazuetsya v rajonah sredinno okeanicheskih hrebtov V processe dvizheniya kory ot hrebtov proishodit eyo ohlazhdenie i usadka kotorye privodyat k utonsheniyu kory i uvelicheniyu eyo plotnosti chto v svoyu ochered vedyot k ponizheniyu okeanskogo dna vdali ot sredinno okeanicheskih hrebtov S ponizheniem urovnya dna uvelichivaetsya obyom okeanskih bassejnov i ponizhaetsya uroven okeanov Naprotiv molodaya zemnaya kora pod okeanami privodit k bolee melkim okeanam i bolee vysokomu urovnyu morya kotoryj v svoyu ochered privodit k zatopleniyu bolshej chasti materikov Eti svyazi superkontinent gt staroe dno okeana gt nizkij uroven morya i mnogochislennye kontinenty gt molodoe dno okeana gt vysokij uroven morya usilivayutsya klimaticheskimi faktorami Superkontinent imeet kontinentalnyj klimat chto povyshaet veroyatnost oledeneniya kotoroe dopolnitelno ponizhaet uroven morya Mnogochislennye kontinenty imeyut bolee morskoj klimat i uroven morya dopolnitelno ne ponizhaetsya Svyaz s globalnoj tektonikojSuperkontinentalnyj cikl soprovozhdaetsya izmeneniyami v tektonike Vo vremya razdrobleniya superkontinenta preobladaet rifting eta faza smenyaetsya fazoj spokojnogo rosta okeanov smenyayushayasya v svoyu ochered fazoj kollizii kontinentov kotoraya nachinaetsya so stolknoveniya materikov i cepochek ostrovov i zavershaetsya stolknoveniyami samih materikov Po etomu scenariyu prohodili sobytiya v paleozojskom superkontinentalnom cikle i proishodyat sejchas v mezozojsko kajnozojskom cikle PrimechaniyaZhao Guochun Cawood Peter A Wilde Simon A Sun M Review of global 2 1 1 8 Ga orogens implications for a pre Rodinia supercontinent angl angl journal 2002 Vol 59 no 1 4 P 125 162 doi 10 1016 S0012 8252 02 00073 9 Bibcode 2002ESRv 59 125Z Zhao Guochun Sun M Wilde Simon A Li S Z A Paleo Mesoproterozoic supercontinent assembly growth and breakup angl angl journal 2004 Vol 67 no 1 2 P 91 123 doi 10 1016 j earscirev 2004 02 003 Steven B Shirey Stephen H Richardson Start of the Wilson Cycle at 3 Ga Shown by Diamonds from Subcontinental Mantle angl Science 2011 Vol 333 no 6041 P 434 436 doi 10 1126 science 1206275 Parsons Barry Sclater John G An analysis of the variation of ocean floor bathymetry and heat flow with age angl angl journal American Geophysical Union Vol 82 no B5 P 802 827 Bibcode 1977JGR 82 802P LiteraturaGurnis M Large scale mantle convection and the aggregation and dispersal of supercontinents angl Nature journal 1988 Vol 332 no 6166 P 695 699 doi 10 1038 332695a0 Bibcode 1988Natur 332 695G Murphy J B Nance R D Supercontinents and the origin of mountain belts angl Scientific American Springer Nature 1992 Vol 266 no 4 P 84 91 Nance R D Worsley T R Moody J B The supercontinent cycle angl Scientific American Springer Nature 1988 Vol 259 no 1 P 72 79 Bozhko N A Superkontinentalnaya ciklichnost v istorii Zemli Vestn Mosk Un ta Ser 4 Geologiya 2009 N2 S 13 27 SsylkiReconstructions from Paleomap Project angl Plate reconstruction movies from UTIG PLATES project A Tectonic Rock Cycle
