Как будет выглядеть планета Земля в далеком будущем / / Независимая газета
Рисунок из книги Дугала Диксона «После человека. Зоология будущего», 2017
В одном из сохранившихся диалогов древнегреческого философа Платона есть ссылка на лаконичное, но очень емкое выражение другого древнегреческого философа, Гераклита Эфесского (ок. 554–483 до н.э.): «Все течет, все изменяется». Для современных ученых, а тем более геологов, наиболее актуально эта крылатая фраза звучит в переводе Т.В. Васильевой, российского филолога и переводчика философской литературы: «Все движется, и ничто не остается на месте».
Фиксизм как часть мобилизма
В начале ХХ века географы и геологи вновь обратили внимание на подмеченный еще за несколько веков до того факт удивительного сходства очертаний западного побережья Африки и восточного побережья Южной Америки.
Был предложен целый ряд гипотез о дрейфе континентов по поверхности Земли или их раздвижения за счет увеличения ее объема. Было наглядно показано, что если все современные континенты аккуратно сдвинуть вместе, то они отлично укладываются на «шарике», имеющем диаметр примерно в два раза меньше нынешнего.
Такие палеореконструкции были очень популярны среди европейских геологов в 30-е годы прошлого века…
Позднее, в 1950-е и 1960-е годы, когда началось глубоководное бурение в океанах, было обнаружено, что ложе всех океанов довольно молодое по сравнению с континентами – не старше 170 млн лет, в то время как возраст кристаллического фундамента континентов измеряется миллиардами лет. Гипотеза о существовании единого материка – Пангеи, – который по какой-то причине начал раскалываться на части около 200 млн лет назад, получила убедительные доказательства.
Ожесточенные споры между «фиксистами», отрицавшими дрейф континентов, и их противниками – «мобилистами» продолжались не один десяток лет.
Как по структурному, так и по морфологическому признаку поверхность Земли делится на континенты и океаны, хотя границы между ними не везде определяются однозначно. В целом под океанами скрывается океаническая кора, которая резко отличается от континентальной: по составу (грубо говоря, граниты и базальты), по плотности (2,8 и 3,0 г/см3), по толщине (35–40 и 6–8 км) и по возрасту горных пород (примерно 4 млрд лет и 0–170 млн лет).
Несмотря на это, геологи, которых стали называть плейт-тектонистами, дружно переключились на выделение гипотетических «плит», границы которых старались провести по зонам сейсмической активности, то есть по линиям с высокой концентрацией очагов землетрясений, что не всегда получалось однозначно. В результате выделенные крупные плиты охватывали, как правило, материки с прилегающими морями и широкие океанские просторы.
Родиния, Панотия и Пангея
Крупные плиты, или макроплиты, оказались при внимательном изучении не вполне жесткими и цельными, и со временем была разработана концепция «деформируемых литосферных плит», состоящих из десятков микроплит. Это не спасло плейт-тектонистов от неудобных вопросов и противоречивых фактов. Но они нашли выход из положения, просто запретив себя критиковать.
Вот любопытная цитата из книги «Современные идеи теоретической геологии», опубликованной еще в 1984 году: «Подавляющее большинство геологов мира в настоящее время безоговорочно принимает новую парадигму. Основное возражение против тектоники литосферных плит сводится к утверждению о том, что в основу этой концепции положены не факты, а недоказанные гипотетические представления о процессах, подобных спредингу и субдукции (то есть наращиванию коры в срединно-океанических хребтах и погружению океанической коры под континентальную. – А.Ч.
Как уже было сказано, все современные океаны Земли имеют возраст не более 170 млн лет. Это знаменитый юрский период мезозойской эры. Неужели до этого океанов не было? Конечно, они были, и сами плейт-тектонисты придерживаются мнения, что объем воды на земной поверхности существенно не менялся в течение последнего миллиарда лет. Выход из этого парадокса найден очень простой: континенты не раз в истории Земли разбегались и снова сращивались в единый «суперконтинент» на одной стороне Земли, полностью уничтожая «средиземные» океаны и оставляя окружающий единую сушу суперокеан.
..
Считается, что Земля много раз проходила через циклы «суперконтинентов» с периодом 400–500 млн лет. Древним суперконтинентам даже присвоены названия: Родиния (около 1 млрд лет назад), Панотия (около 600 млн лет назад) и Пангея (около 250 млн лет назад).
Геологи подтверждают, что во всех океанах в настоящее время происходит раздвижение морского дна. Но не могут же все океаны увеличиваться на Земле, которая имеет фиксированный размер? Нет, не могут. Плейт-тектонисты нашли такой выход: океаны бывают молодыми (расширяющимися) и стареющими (сужающимися). Самый большой современный океан – Тихий – назван реликтом суперокеана Панталасса, стареющим в течение последних 100–120 млн лет.
В то же время известно, что наибольшая скорость раздвижения морского дна – до 10–15 см в год – наблюдается в настоящее время именно в Тихом океане, в пределах его Восточного поднятия. Высокоточные спутниковые навигационные системы, позволяющие определять координаты точек на поверхности Земли с точностью до 1 см, смогут подтвердить возможные изменения абсолютных размеров Земли и ее континентов и океанов в течение ближайших десятилетий.
Фантазии палеогеографа Скотезе
В современной книге «Мировой океан», изданной под эгидой Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в 2013 году, предлагается расценивать тектонику плит как первую научную теорию, имеющую предсказательную силу. Утверждается, что «теория тектоники плит имеет определенное математическое обоснование, благодаря которому современная кинематика плит, включающая направления и скорости их взаимных перемещений, может быть экстраполирована и в прошлое, и в будущее».
Геолог и палеогеограф Кристофер Скотезе из Техасского университета в городе Арлингтоне стал знаменитым в геологических кругах на рубеже ХХ и XXI веков благодаря своей, как он выразился, фантазии на тему, как может выглядеть Земля будущего. В передаче, подготовленной американским телеканалом National Geographic, профессор Скотезе рассказывает, что однажды его спросили, может ли он спрогнозировать положение материков в будущем – скажем, через 50 млн, 100 млн и 200 млн лет.
С учетом того, что континенты в прошлом (вероятно) не раз распадались и объединялись в суперконтиненты, Скотезе предположил, что через 200–250 млн лет наступит время для очередного такого слияния, и предполагаемый суперматерик он сначала назвал «Пангея Ультима», то есть «Пангея Последняя». Это название успело получить широкую известность и попало в Википедию и другие справочные интернет-ресурсы. Впрочем, сам Скотезе вскоре решил уйти от категоричного слова «последняя» и предложил называть будущий суперконтинент «Пангея Проксима», то есть ближайшая или следующая Пангея.
К сожалению, ход мыслей и экспериментов профессора Скотезе, показанный в фильме телеканала National Geographic, только дискредитирует практическую ценность теории тектоники плит и серьезность прогнозов дрейфа континентов в будущем. Возможно, режиссеры телеканала для наглядности предложили профессору Скотезе «поиграть» разноцветными вырезанными из картона континентами, разложенными на светостоле, то есть на плоской Земле.
Известно, что в проекции Меркатора и других популярных картографических проекциях изображения приполярных областей сильно растягиваются. Например, Гренландия обычно имеет кажущиеся размеры, превышающие истинные размеры Австралии. Когда «творец» перемещает Англию на Северный полюс, а Сибирь – в тропики, истинные размеры имеют значение! И вторая режущая глаз ошибка – это отделить Европу от Азии по условному рубежу, проходящему по Уралу, Каспийскому морю и Кавказу, и двигать эти массивы суши раздельно. Это две недопустимые оплошности для профессионального геолога.
Чтобы не возвращать все материки (или части света) на то же место, которое они занимали в Пангее 200 млн лет назад – и не давать пищу сторонникам гипотезы пульсирующей Земли! – профессор Скотезе придумал, что при формировании суперконтинента Пангея Проксима, когда расширение Атлантического океана сменится на его схлопывание, к Африке причалит не Южная, а Северная Америка. А Южная Америка обогнет Африку и запечатает собой Индийский океан.
При этом Тихий океан опять останется суперокеаном, вопреки мнению других плейт-тектонистов, назначивших его стареющим и сжимающимся уже в наши дни.
В другом фрагменте фильма телеканала National Geographic теми же настольными экспериментами с дрейфом материков (но никак не «плит», между которыми не бывает промежутков!) занят американский геофизик Пол Силвер из института Карнеги.
Термодинамика не дает добро
Как уже было сказано выше, в книге «Современные идеи теоретической геологии» (1984) утверждалось, что «все базовые модели тектоники литосферных плит удовлетворяют требованиям общей теории познания и не противоречат известным физическим законам». Так ли это?
Вернемся к неоспоримому древнегреческому «мобилистскому» высказыванию Гераклита Эфесского: «Все течет, все изменяется». Древние греки не пояснили, КАК ИМЕННО все меняется. Знаменитый физик и химик Людвиг Больцман в XIX веке пришел к мысли, что природа стремится перейти из менее вероятного состояния в более вероятное с большей энтропией (или мерой беспорядка). Другими словами, универсальный закон природы заключается в том, что она стремится к равновесному неупорядоченному состоянию, то есть к хаосу, причем достигает этого состояния наиболее быстрым путем. Любое упорядочивание в той или иной системе не может наблюдаться, если система замкнута и не получает энергии извне.
Могло ли эндогенное (внутреннее) тепло, получаемое земной корой из ядра и мантии Земли, или экзогенное тепло, получаемое поверхностью Земли от Солнца, обеспечить постулируемые плейт-тектонистами периодические распады суперконтинентов на части и их удивительные реконструкции? Видимо, нет, поскольку, согласно второму закону термодинамики, невозможно протекание самопроизвольных процессов, в которых теплота превращается в работу. Второй закон термодинамики в формулировке английского ученого Кельвина звучит так: «Невозможно осуществить такой периодический процесс, единственным результатом которого было бы получение работы за счет теплоты, взятой от одного источника». Иначе был бы возможен вечный двигатель!
В общем, если Земля не является чьей-то песочницей и не подвергается целенаправленному внешнему воздействию, периодическое формирование суперконтинента невозможно. Скорее всего суперконтинент Пангея существовал и распался на фрагменты только один раз.
И геологам вместе с физиками и химиками нужно искать в мантии – или даже в ядре Земли – причины этого необратимого процесса.
Хотя плейт-тектонисты отвергают возможность пересмотра парадигмы (или даже «зрелой теории») тектоники литосферных плит, стоит напомнить им, что историк науки Томас Кун, автор основополагающего классического труда «Структура научных революций», под парадигмами подразумевал признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сообществу. Научная революция происходит тогда, когда ученые обнаруживают аномалии, которые невозможно объяснить при помощи универсально принятой парадигмы, в рамках которой до этого момента происходил научный прогресс.
А аномалии в развитии земной коры, которые не могут объяснить современные плейт-тектонисты, имеются в изобилии!
Сколько континентов на Земле?
03.2023 / Дата изменения: 10.03.2023″>10.03.2023
Каждый месяц в рунете этим вопросом интересуется более 8600 человек!
В переводе с латинского, континент — это объемлющий, непрерывный. Огромный массив земной коры, который не покрыт водой. Континенты (материки) изменяют свою площадь в геологическом времени, они могут уменьшаться или увеличиваться.
На Земле насчитывается шесть материков: Австралия, Антарктида, Африка, Евразия, Северная Америка, Южная Америка.
Евразия
Если рассматривать континенты по площади, то первое место занимает Евразия. Ее площадь составляет 53,6 миллионов кв. км., что составляет третью часть всей суши на Земле. Евразия так же и самый населенный материк на Земле. Хотя Евразия один континент, ее делят на Европу и Азию.
Граница проходит по Уральским горам, северо-западному побережью Каспийского моря, восточному и южному побережьям Черного моря, проливу Босфор, Мраморному морю, проливу Дарданеллы, Эгейскому и Средиземному морям. Между Евразией и Африкой есть сухопутная граница, которая проходит по Суэцкому каналу.
Африка
Второе место отдано Африке, так как ее площадь насчитывает 29,2 млн кв. км, это 20,4% от поверхности суши. По численности населения Африка тоже на втором месте. По территории африканского материка проходит экватор. Следом идут Северная и Южная Америки. Площадь Северной Америки — 20,36 млн кв. км. (16,59% от всей суши), а Южной — 17,8 млн кв. км. (11,98% от суши Земли).
Северная и Южная Америки
Население в Северной Америке больше по численности, чем в Южной Америке. В Северной Америке довольно много гор, потухших и действующих вулканов. Граница между двумя Америками проходит по Панамскому перешейку и Карибскому морю. По Южной Америке по самой широкой ее северной части проходит экватор.
В западной части Южной Америке расположена горная система Анд, восточная часть преимущественно равнинная.
Антарктида
На пятом месте по площади стоит Антарктида (коренного населения здесь нет, кроме ученых, чуть больше тысячи человек) — 14,1 млн кв. км. или чуть больше 10% от всей поверхности суши. Это ледниковый материк, он содержит около 85% всех ледников Земли. Средняя высота над уровнем моря — 2040 метров, то есть это самый высокий материк. Антарктида самый холодный и малоизученный континент.
Австралия
По площади Австралия самый маленький материк — 7,66 миллионов кв. км. или почти 5% от всей суши. По сравнению с другими континентами, население здесь также малочисленно. Австралия находится вдали от других материков, это единое государство и полностью находится в Южном полушарии. В Австралии практически нет внутренних вод, поэтому это самый засушливый материк.
Наимудрейший факир надеется, что смог ответить на твой достопримечательный вопрос «Сколько континентов на Земле?».
Уважь старика и поделись ссылкой на этот интереснейший пост со своими друзьями. А если у тебя остались вопросы, то напиши комментарий без регистрации и смс, только учти, что их модерирует жена факира. Всех благ!
Поделиться статьей:
Метки:
СколькоВ будущем на Земле будет только один континент. Это может выглядеть так: ScienceAlert
Так когда-то были устроены континенты Земли, что дальше? (Кристофер Скотезе/Ян Вебстер/Палеомап/Сиднейский университет)
Внешний слой Земли, твердая кора, по которой мы ходим, состоит из осколков, очень похожих на скорлупу разбитого яйца.
Эти куски, тектонические плиты, перемещаются по планете со скоростью несколько сантиметров в год.
Время от времени они собираются вместе и объединяются в суперконтинент, который существует в течение нескольких сотен миллионов лет, прежде чем распасться.
Затем плиты расходятся или рассеиваются и удаляются друг от друга, пока в конце концов – еще через 400-600 миллионов лет – снова соберутся вместе.
Последний суперконтинент, Пангея, сформировался около 310 миллионов лет назад и начал распадаться около 180 миллионов лет назад. Было высказано предположение, что следующий суперконтинент сформируется через 200-250 миллионов лет, так что в настоящее время мы находимся примерно на полпути к рассеянной фазе нынешнего цикла суперконтинентов.
Вопрос в том, как будет формироваться следующий суперконтинент и почему?
Существует четыре основных сценария формирования следующего суперконтинента: Новопангея, Ультима Пангея, Аурика и Амасия.
Форма каждой из них зависит от различных сценариев, но в конечном итоге они связаны с тем, как отделилась Пангея и как континенты мира движутся сегодня.
Распад Пангеи привел к образованию Атлантического океана, который и сегодня открывается и расширяется. Следовательно, Тихий океан смыкается и сужается.
Тихий океан является домом для кольца зон субдукции вдоль его краев («огненное кольцо»), где дно океана опускается или субдуцируется под континентальные плиты и в недра Земли. Там старое дно океана перерабатывается и может превратиться в вулканические шлейфы.
Атлантика, напротив, имеет большой океанический хребет, образующий новую океаническую плиту, но здесь есть только две зоны субдукции: Малые Антильские острова в Карибском море и Дуга Скотия между Южной Америкой и Антарктидой.
1. Новопангея
Если мы предположим, что нынешние условия сохраняются, так что Атлантический океан продолжает открываться, а Тихий океан продолжает закрываться, мы имеем сценарий, при котором следующий суперконтинент формируется в антиподах Пангеи.
Америка столкнется с дрейфующей на север Антарктидой, а затем уже столкнется с Африкой-Евразией.
Суперконтинент, который затем сформируется, был назван Новопангея или Новопангея.
(предоставлено автором)
2. Pangea Ultima
Однако раскрытие Атлантики может замедлиться и в будущем действительно начать закрываться. Две небольшие дуги субдукции в Атлантике потенциально могут распространиться вдоль восточного побережья Америки, что приведет к реформированию Пангеи, поскольку Америка,
,, Европа и Африка снова объединятся в суперконтинент под названием Пангея Ультима. Этот новый суперконтинент будет окружен супер-Тихим океаном.
(предоставлено автором)
3. Аурика
Однако, если в Атлантике возникнут новые зоны субдукции — что, возможно, уже происходит, — и Тихому, и Атлантическому океанам может суждено закрыться. Это означает, что на их месте должен образоваться новый океанический бассейн.
В этом сценарии паназиатский разлом, в настоящее время прорезающий Азию от запада Индии до Арктики, открывается, образуя новый океан.
В результате образовался суперконтинент Аурика.
Из-за нынешнего дрейфа Австралии на север она окажется в центре нового континента, поскольку Восточная Азия и Америка закроют Тихий океан с обеих сторон.
Европейская и Африканская плиты соединятся с Америкой, когда Атлантика закроется.
4. Амасия
Четвертый сценарий предсказывает совершенно иную судьбу будущей Земли. Несколько тектонических плит в настоящее время движутся на север, включая Африку и Австралию. Считается, что этот дрейф вызван аномалиями, оставленными Пангеей глубоко в недрах Земли, в части, называемой мантией.
Из-за этого дрейфа на север можно предположить сценарий, при котором континенты, кроме Антарктиды, будут продолжать дрейфовать на север. Это означает, что они в конечном итоге соберутся вокруг Северного полюса на суперконтиненте под названием Амасия.
В этом сценарии и Атлантика, и Тихий океан в основном останутся открытыми.
(предоставлено автором)
Из этих четырех сценариев мы считаем, что Новопангея является наиболее вероятным.
Это логическое продолжение современных направлений дрейфа континентальных плит, в то время как остальные три предполагают, что в игру вступает другой процесс. Потребовались бы новые зоны субдукции Атлантики для Аурики, изменение направления открытия Атлантики для Ультимы Пангеи или аномалии в недрах Земли, оставленные Пангеей для Амасии.
Исследование тектонического будущего Земли заставляет нас раздвигать границы наших знаний и думать о процессах, формирующих нашу планету в долгосрочных масштабах.
Это также заставляет нас задуматься о системе Земли в целом и поднимает ряд других вопросов — каким будет климат следующего суперконтинента? Как изменится циркуляция океана? Как будет развиваться и адаптироваться жизнь?
Это те вопросы, которые расширяют границы науки, потому что они раздвигают границы нашего воображения.
Маттиас Грин, преподаватель физической океанографии Бангорского университета; Ханна София Дэвис, научный сотрудник Лиссабонского университета, и Жоао К.
Дуарте, научный сотрудник и координатор группы морской геологии и геофизики Лиссабонского университета.
Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.
Земля на самом деле может иметь 8 континентов, и причина, почему ошеломляет
Новости
от Сет Миллштейн
Дэвид Кэннон/Getty Images Sport/Getty Images
Если в детстве вы посещали уроки географии, вас, вероятно, учили, что Земля имеет семь континентов:
- Северная Америка
- Южная Америка
- Африка
- Европа
- Азия
- Австралия
- Антарктида
Ученые называют его «Зеландия» и, согласно названию исследования, считают его «скрытым континентом Земли».«Идентификация Зеландии как геологического континента, а не набора континентальных островов, фрагментов и срезов, более правильно представляет геологию этой части Земли», — пишут исследователи. «Зеландия обеспечивает новый контекст для исследования процессов континентального разлома, утончения и распада».
Это может звучать глупо, учитывая, какой крошечной Новая Зеландия выглядит на карте. Но под водой есть много земли, которую мы не видим: согласно исследованию GSA, 94 процента Зеландии затоплено. На самом деле Новая Зеландия и остров Новая Каледония являются частью одного и того же массива суши, несмотря на то, что их разделяет 1500 миль океана.
В целом, как утверждает исследование, масса Зеландии составляет две трети размера Австралии, что легко соответствует определению континента.
Определить, что именно представляет собой континент, сложно, в основном потому, что трудно найти единую отличительную черту, которая связывает воедино все массивы суши, которые мы считаем континентами.
На самом деле, даже до исследования Зеландии не было глобального консенсуса относительно того, сколько существует континентов: в бывшем СССР и Японии Европа и Азия считаются единым континентом, в то время как классы в Латинской Америке и большей части Европы утверждают, что Север и Южная Америка — это единый континент.
Тем не менее, это не просто спор о семантике. Исследователи говорят, что обозначение Зеландии как континента может быть очень полезным для ученых, изучающих состав и распад континентальной коры.
«Основываясь на различных линиях геологических и геофизических данных, особенно тех, которые были накоплены за последние два десятилетия, мы утверждаем, что Зеландия не является набором частично затопленных континентальных фрагментов, а представляет собой единый континент площадью 4,9 мкм 2 », — заключает исследование. . «То, что континент может быть настолько затопленным, но не фрагментированным, делает его полезным и наводящим на размышления геодинамическим конечным элементом при изучении сцепления и распада континентальной коры».